腐蚀与防护论文

苏教版选修4《金属的腐蚀与防护》的教学与反思

1设计思路

从生产生活实际现象和问题入手，即金属腐蚀带来的危害，激发学生研究金属腐蚀原理的兴趣。以探讨金属的电化学腐蚀的原理与条件、运用所学的电化学知识来解决金属的防护问题为主线，过程中渗透影响金属腐蚀快慢的其它因素和腐蚀速率大小的判断。最后为了让学生养成辩证地看问题的习惯，结课前向学生介绍有关金属腐蚀原理应用的生活实例。

2教材分析

本节课内容选自苏教版选修4《化学反应原理》专题一第三单元，主要内容有化学腐蚀与电化学腐蚀的含义，铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的原理和条件，金属的电化学防护方法。《课程标准》、《学科教学指导意见》对本课教学内容的基本要求是：“能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施”。可见，通过实验探究铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀的区别是本节课的重点与难点，在教学中应注意把实验的主动权交还给学生，引导学生从实验中发现新问题，解决新问题，并将探索深入实质。

3学情分析

学生在初中以及在化学l中均已接触到铁生锈以及防止铁生锈的知识，学生已知道铁生锈是铁与空气中氧气及水蒸气作用结果，在化学2和本专题的前面部分又学习了原电池和电解池的工作原理，所以学生自然会产生铁生锈的电化学原理是什么（即电极反应式和总反应式），如何用电化学的原理进行金属的防护等问题，教学中必须抓住学生这种强烈的求知欲望和学生喜欢自己动手做实验的学习心理，通过对铁的腐蚀实验探究和实验现象的分析进一步认识两种常见的电化学腐蚀（析氢腐蚀和吸氧腐蚀）的原理和条件。

4教学目标

知识与技能：认识金属腐蚀带来的危害以及防止金属腐蚀的意义；知道化学腐蚀和电化学腐蚀的区别，了解金属发生电化学腐蚀的原理，理解钢铁电化学腐蚀发生的条件；了解防止金属腐蚀的措施和原理。

过程与方法：通过对铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的实验探究，体验不同介质影响化学反应的规律；通过对金属的电化学防护方法的交流和金属腐蚀速率大小的讨论，体会用已有理论知识解决真实问题的成就感。

钢筋混凝土的腐蚀机理与防护技术应用论文

在工程设计中，场地地下水、土常常具有腐蚀性，腐蚀严重影响混凝土结构耐久性、可靠性。在生产建立中的各类建、构筑地基根底常用的结构形式一般为钢筋混凝土结构，这些根底与地下水、土直接接触，建构筑物根底受到腐蚀性水、土的侵蚀，会引起根底混凝土剥落、丧失强度、钢筋锈蚀等现象，从而降低根底的耐久性，直接影响整个结构的使用平安。因此，防腐蚀设计以成为建构筑物根底设计不可缺少的内容。

钢筋混凝土的腐蚀分为两局部：一局部是混凝土的腐蚀，另一局部是钢筋的腐蚀。这里主要讲述硫酸盐及氯离子对钢筋混凝土的腐蚀机理。

2.1硫酸盐对混凝土的腐蚀机理。

混凝土硫酸盐腐蚀的机理是一个非常复杂的物理、化学过程，硫酸盐侵蚀引起的危害包括混凝土的整体开裂和膨胀以及水泥浆体的软化和分解，主要是通过物理、化学作用破坏水泥水化产物，使其丧失强度。

硫酸盐侵蚀的物理作用是指水土中的硫酸根离子通过混凝土孔隙进入混凝土结构中，在没有与混凝土中的组分发生化学反响以前，在干湿循环状态下，外部环境中的硫酸钠吸水发生结晶膨胀。硫酸钠吸水后体积膨胀，一般表现为混凝土外表开裂、强度降低。

硫酸盐侵蚀的化学作用是指水土中的硫酸根离子通过混凝土孔隙进入混凝土结构中后与混凝土中的不同组分发生一系列的化学反响，这些化学反响生成的盐类矿物一方面由于吸收了大量水分子而产生体积膨胀导致混凝土的破坏，另一方面也可使水泥中硬化组分溶出或分解，导致混凝土强度和粘结性丧失。 2.2氯离子对钢筋的腐蚀机理。

水或土对钢筋的腐蚀主要为电化学反响过程。混凝土中钢筋一般处于氢氧化钙提供的碱性环境中，在这种碱性环境中钢筋与氧化性物质作用，作用在金属外表形成一种致密的、覆盖性能良好的、牢固的吸附在金属外表上的钝化膜（水化氧化物 nFe2O3·mH2O），对钢筋有很强的保护能力，防止钢筋进一步锈蚀。相关研究说明钝化膜在高碱性环境中才是稳定的，当钢筋所处环境中pH<9时钝化膜逐渐破坏。Cl-通过混凝土中孔隙到达钢筋外表时，在Cl-作用下包裹钢筋的混凝土环境pH迅速降低，钢筋外表的钝化膜就逐渐破坏，形成“电化学腐蚀电池”,产生电位差。

油气管道交流腐蚀的研究与防护

近年来，随着输油输气管道、交流输电线路、电气化铁路的建设迅猛发展，输油输气管道与交流输电线路、电气化铁路交叉或接近的情况会经常地出现，输油输气管道受交流输电线路、电气化铁路等影响而出现的问题也就日益突出。为了缓解交流干扰腐蚀，必须先了解干扰原理，然后运用准确的方法测得数据，结合评价标准进行分析，进而才能采取相应的防护措施。

一、交流干扰腐蚀的危害、产生形式及影响因素

国内外的研究认为交流干扰的危害主要有以下几个方面：交流干扰会加速或引起管道的腐蚀；干扰管道电法保护照常运行，管道对地电位测量指示不稳，对于镁阳极会造成极性逆转；危及与管道有金属性或电气连接的设备、仪器安全；可能给接触管道作业的人员造成电击伤害等。

交流干扰源主要是交流电力架空线路、交流电气铁路和两相一地制输电线路。当油气管道经过或接近这些干扰源时，管道中就会产生干扰电压。

由于干扰引起的有害结果和作用时间有着密切的关系，通常可以把干扰电压分为三类：一是瞬间干扰；二是间歇干扰；三是持续干扰。

由于埋地金属管都具有其各自的特点，在大部分管道的防腐绝缘与电气绝缘水平相差十分悬殊，且分布不均匀，因此，影响埋地管道的干扰电压的大小的因素也有很多不同。li等[1]研究输电线

路几何不对称和负载失衡对管道交流干扰的影响发现各相电流不平衡性较大时，土壤电阻率与干扰强度成正比。平衡性较小时， 则相反。在各相电流平衡情况下，土壤电阻率对干扰没有影响。christoforidis等[2]对于输电线路临近的存在覆盖层缺陷的管道进行研究，其结果表明管道泄漏电阻越小、干扰电压越小。此外，管道干扰电压的大小还与平行于输电线路的管道长度、输电系统不平衡电流的大小、输电系统频率产生感应的导线与管道间距、管道纵向阻抗以及干扰源的性质（单向、三相、中性点接不接地等） 等因素有关。

金属的电化学腐蚀与防护

姓名： 学号：

摘要：腐蚀现象都是由于金属与一种电解质（水溶液或熔盐）接触，因此有可能在金属／电解质界面发生阳极溶解过程（氧化）。这时如果界面上有相应的阴极还原过程配合，则电解质起离子导体的作用，金属本身则为电子导体，因此就构成了一种自发电池，使金属的阳极溶解持续进行，产生腐蚀现象。

关键词：电化学腐蚀原理 局部腐蚀 防护与应用

Summary: Decay phenomena to all contact a kind of electrolyte(aqueous solution or Rong

salt) because of metal, therefore probably take place in metal/electrolyte interface anode

deliquescence process.(oxidize)At this time if there is homologous cathode on the interface

restoring a process match, the electrolyte then contains the function of ion conductor, metal

then is electronics conductor, therefore constituted a kind of self-moving battery, make the

metal anode deliquescence keeps on carrying on, the creation decays a phenomenon.

Keyword:Give or get an electric shock chemistry corrosion principle the crystal decay the