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1、第八单元第八单元 金属和金属材料金属和金属材料课题课题3 3金金属资源的利用和保护属资源的利用和保护3 3.1.1 腐腐蚀蚀作用作用校园里校园里在很多的在很多的设施设施都是用都是用铁制铁制成，成，如如：3 3.1 1 腐腐蚀蚀作用作用但但但但设施普遍设施普遍设施普遍设施普遍受到腐受到腐受到腐受到腐蚀蚀蚀蚀的影的影的影的影响响响响。3 3.1.1 腐腐蚀蚀作用作用发生腐蚀的地方通常发生腐蚀的地方通常发生腐蚀的地方通常发生腐蚀的地方通常在物件的哪个部分在物件的哪个部分在物件的哪个部分在物件的哪个部分?l l被被被被腐蚀腐蚀腐蚀腐蚀的的的的铁铁铁铁跟原來有跟原來有跟原來有跟原來有什什什什么么么么不同
2、不同不同不同?3 3.1 1 腐腐蚀蚀作用作用除除除除铁铁铁铁以外，很多金以外，很多金以外，很多金以外，很多金属属属属(镁镁镁镁、钙钙钙钙、钠钠钠钠等等等等)也也也也会与环境会与环境会与环境会与环境中的物中的物中的物中的物质质质质(如空如空如空如空气气气气、水、水、水、水)反反反反应应应应(腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀作用作用作用作用)，在表面在表面在表面在表面上形成一上形成一上形成一上形成一层层层层粉粉粉粉末末末末。镁镁(Mg)(Mg)镁镁(Mg)钙钙(Ca)钙钙(Ca)钠钠(Na)钠钠(Na)3 3.2.2 铁铁生生锈时会产锈时会产生生什么现什么现象象铜制铜制品在空品在空气气中也中也会会被腐被腐蚀蚀，
3、但，但铜铜的氧化物反而的氧化物反而能成能成为为保保护铜护铜的物的物质质。然而，。然而，铁锈并铁锈并不不稳稳固地附固地附在在铁铁的表面，易的表面，易于剥于剥落，使落，使铁铁的表面不的表面不断断被腐被腐蚀蚀，最最后后整整块铁块铁都被都被锈蚀锈蚀。古代古代铜制铜制品品古代古代铁制铁制品品3 3.2.2铁铁生生锈时会产锈时会产生生什么现什么现象象铁铁的腐的腐蚀称为蚀称为生生生生锈锈锈锈(rusting)(rusting)，其化其化学学反反应过应过程是相程是相当复杂当复杂，但但结结果非常果非常简单简单：铁铁铁铁(s)(s)(s)(s)+氧氧氧氧气气气气(g)(g)(g)(g)FeFeFeFe2 2 2
4、2O O O O3 3 3 3xHxHxHxH2 2 2 2O O O O(aq)(aq)(aq)(aq)水水疏松多孔，会加速铁的锈蚀疏松多孔，会加速铁的锈蚀疏松多孔，会加速铁的锈蚀疏松多孔，会加速铁的锈蚀_3 3.3.3 生生锈锈的必要的必要条件条件没没有生有生锈锈 产产生生锈蚀锈蚀经经煮沸煮沸的蒸的蒸馏馏水水铁铁钉钉棉棉花花无无水水氯氯化化钙钙蒸蒸馏馏水水 海水海水油油层层没没没没有水有水有水有水 水和空水和空水和空水和空气气气气同同同同时时时时存在存在存在存在没没没没有空有空有空有空气气气气1 2 3 43 3.3.3 生生锈锈的必要的必要条件条件没没有生有生锈锈 产产生生锈蚀锈蚀没没没
5、没有水有水有水有水 水和空水和空水和空水和空气气气气同同同同时时时时存在存在存在存在没没没没有空有空有空有空气气气气氧气氧气水水生锈生锈3 3.4 4 加快加快铁铁生生锈锈速率的情速率的情况况酸酸性污染物的存在性污染物的存在(酸雨酸雨)加快生加快生锈锈速度速度离离子化合物的存在子化合物的存在(氯化氯化钠钠)高溫高溫(加快化加快化学学反反应应速度速度)与活泼性较低与活泼性较低金金属属接接触（触（置置换反应换反应)经经刮刮擦或擦或凹凸扭曲凹凸扭曲表面表面(增增加接加接触触面面)3 3.5 5 使使用指示用指示剂观剂观察生察生锈锈情況情況铁钉含锈蚀指示剂的胶凝体溶液钉身钉头培养皿钉尖用指示剂來测试生
6、锈的发生，数分钟后铁钉的周围会呈现蓝色。铁铁铁铁生生生生锈时会锈时会锈时会锈时会生成生成生成生成FeFeFeFe2+2+2+2+(aq)(aq)(aq)(aq)离离离离子；六氰合子；六氰合子；六氰合子；六氰合铁铁铁铁(III)(III)(III)(III)酸酸酸酸钾钾钾钾指示指示指示指示剂剂剂剂能能能能鉴鉴鉴鉴定定定定 FeFeFeFe2+2+2+2+离离离离子子子子 (纵使极其微量纵使极其微量纵使极其微量纵使极其微量)，形成一，形成一，形成一，形成一种种种种深深深深蓝蓝蓝蓝色的化合物，所以色的化合物，所以色的化合物，所以色的化合物，所以蓝蓝蓝蓝色出現之色出現之色出現之色出現之处显处显处显处显
7、示生示生示生示生锈发锈发锈发锈发生。生。生。生。氧气氧气水水生锈生锈3 3.6.6 怎怎样样防止防止铁铁生生锈锈加上保加上保护层护层1.1.1.1.加上油漆、塑加上油漆、塑加上油漆、塑加上油漆、塑胶层胶层胶层胶层或油脂或油脂或油脂或油脂3.6 怎样防止铁生锈1.1.1.1.加上油漆、塑加上油漆、塑加上油漆、塑加上油漆、塑胶层胶层胶层胶层或油脂或油脂或油脂或油脂铁油漆氧气和水不能与铁接触，所以铁不会生锈油漆剥落后油漆氧气和水与铁接触，导致铁生锈3.6怎样防止铁生锈2.2.2.2.镀镀镀镀上其他金上其他金上其他金上其他金属属属属,如如如如镀锡镀锡镀锡镀锡或或或或铬铬铬铬等等等等罐头罐头是由是由镀锡
8、铁制成镀锡铁制成。镀铬镀铬的浴室的浴室水笼头水笼头。3.6怎样防止铁生锈3.3.3.3.牺牺牺牺牲性保牲性保牲性保牲性保护护护护由由镀锌铁制镀锌铁制造的水桶。造的水桶。把铁与一较活泼的金属相连接，因而防止铁生成 Fe2+(aq)离子，从而防锈。3.6怎样防止铁生锈3.3.3.3.牺牲牺牲牺牲牺牲性保性保性保性保护护护护 破损部位锌表层氧与锌反应，铁不会腐蚀铁锌块锌块3.6怎样防止铁生锈4.4.使用使用使用使用铁铁铁铁合金合金合金合金用不用不锈钢制锈钢制造的器具造的器具3 3.7.7 如何如何选择适当选择适当的防的防锈锈方法方法?如何如何决择选用哪种防锈方法决择选用哪种防锈方法?准则准则 选择选
9、择油漆油漆包上包上塑料塑料镀锡镀锡镀锌镀锌镀铬镀铬不不锈钢锈钢可维持时间使用地点用途外观因素价格订立准则，按优次评分决策3 3.8.8 铝铝的抗腐的抗腐蚀蚀能力能力铝铝表表层与空气中层与空气中 的氧反的氧反应应 薄薄的氧化薄薄的氧化铝铝保保护层护层避免铝与避免铝与空空气气(氧氧)接接触触 铝 铝铝在金属活动性顺序中的位置比铁要铝在金属活动性顺序中的位置比铁要铝在金属活动性顺序中的位置比铁要铝在金属活动性顺序中的位置比铁要高，为何铝比铁抗氧化的能力更好？高，为何铝比铁抗氧化的能力更好？高，为何铝比铁抗氧化的能力更好？高，为何铝比铁抗氧化的能力更好？透透透透过铝过铝过铝过铝的的的的阳极电镀从阳极电镀从阳极电镀从阳极电镀从而而而而增增增增加氧化加氧化加氧化加氧化铝铝铝铝的的的的厚度，使厚度，使厚度，使厚度，使铝铝铝铝的表面受到更多保的表面受到更多保的表面受到更多保的表面受到更多保护护护护。谢谢再见