金属的防护

第三单元金属的腐蚀与防护知能定位1.了解金属腐蚀的原因，能辨别金属发生腐蚀的类型。

2.了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。

3.了解金属防护的一般方法及金属的电化学防护的原理。

情景切入铁生锈的现象随处可见，为什么铁在潮湿的环境中容易生锈？采取什么措施可以防止铁生锈呢？自主研习一、金属的电化学腐蚀1.金属腐蚀(1)定义金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。

(2)实质金属失去电子被氧化。

(3)类型①化学腐蚀：指金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。

腐蚀过程中无电流产生。

②电化学腐蚀：指不纯的金属或合金发生原电池反应，使较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。

2.电化学腐蚀(1)吸氧腐蚀：钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性时，氧气参加电极反应，发生吸氧腐蚀。

负极：2Fe=4e-+2Fe2+；正极：2H20+02+4e-==40H-；总反应：2Fe+02+2H20==2Fe(OH)2。

最终生成铁锈(主要成分为Fe203-xH20),反应如下：4Fe(OH)2+02+2H20==4Fe(OH)3；2Fe(OH)3==Fe203•xH20+(3-x)H20o(2)析氢腐蚀：金属表面的电解质溶液酸性较强，腐蚀过程中不断有H2放出。

负极：Fe=Fe2++2e-；正极：2H++2e-=H2f;总反应：Fe+2H+==Fe2++H2f。

二、金属的电化学防护1.金属的防护(1)本质：阻止金属发生氧化反应。

(2)方法①改变金属内部结构，如制成合金等。

②加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀等。

③电化学防护2.电化学防护（1）牺牲阳极的阴极保护法将被保护金属与比其更活泼的金属连接在一起，更活泼的金属作阳极（负极）被腐蚀，作为阴极（正极）的金属被保护。

（2）外加电流的阴极保护法（原理如图）课堂师生互动考例1（2009-北京卷，6）下列叙述不正确的是（）A..铁表面镀锌，铁作阳极B.船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2+2H2O+4e--==4OH-D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl--2e-==Cl2f解析：本题主要考查电化学知识，只要掌握原电池和电解的原理就能作答，A项中锌作阳极，B项锌作负极，铁被保护，C、D都是正确的。

金属材料的腐蚀与防护金属材料在使用过程中容易受到腐蚀的影响，从而降低其机械性能和寿命。

为了延长金属材料的使用寿命，保护措施是至关重要的。

本文将讨论金属材料腐蚀的原因和常见的防护方法。

一、金属材料腐蚀的原因金属材料腐蚀的原因主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀两种。

1. 化学腐蚀化学腐蚀是指金属材料与大气中的氧、水、酸、碱等物质发生反应，导致金属表面发生变化。

常见的化学腐蚀有氧化腐蚀、酸性腐蚀和碱性腐蚀等。

氧化腐蚀是指金属与氧气反应生成金属氧化物的过程。

例如铁与氧气反应生成铁氧化物，即常见的铁锈现象。

在湿润环境下，氧化腐蚀速度更快。

酸性腐蚀是指金属与酸性溶液接触产生的化学反应。

常见的酸性腐蚀有硫酸腐蚀、盐酸腐蚀等。

酸性腐蚀可导致金属材料表面产生腐蚀坑。

碱性腐蚀是指金属与碱性溶液接触产生的化学反应。

常见的碱性腐蚀有氢氧化钠腐蚀、氢氧化钾腐蚀等。

碱性腐蚀会使金属表面发生腐蚀、变硬或变脆等。

2. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属在电解质中发生的电化学反应导致腐蚀现象。

电化学腐蚀包括阳极腐蚀和阴极腐蚀。

阳极腐蚀是指金属作为阳极，在电化学反应中溶解生成阳离子。

金属表面因此变薄，甚至出现孔洞。

例如，铁的阳极腐蚀就是普遍的铁锈现象。

阴极腐蚀是指金属作为阴极，在电化学反应中受到硬币金属材料的腐蚀与防护电子供给，发生反应并生成金属阳离子的过程。

阴极腐蚀可导致金属表面发生凹陷或沉积物形成。

二、金属材料的防护方法金属材料的防护方法主要包括表面涂层、阳极保护和电化学防护等。

1. 表面涂层表面涂层是指在金属材料表面形成一层附着力强的保护层。

常见的表面涂层有油漆、镀层和涂覆层等。

这些涂层可以隔绝金属材料与环境介质的接触，从而减少腐蚀的发生。

2. 阳极保护阳极保护是通过在金属材料上施加电流，使其成为阴极从而抑制腐蚀的发生。

常用的阳极保护方法有热浸镀锌、电镀和阳极保护涂层等。

这些方法可在金属材料表面形成一层保护膜，提供额外的保护。

3. 电化学防护电化学防护是利用电化学原理减缓金属材料腐蚀的速率。

金属的腐蚀与防护大家好，今天我们要探讨的话题是金属的腐蚀问题以及如何有效地进行防护。

金属在我们的日常生活中无处不在，从建筑结构到家用电器，金属制品都扮演着重要的角色。

然而，金属也很容易受到腐蚀的影响，导致使用寿命缩短、外观破损等问题。

那么，究竟什么是金属腐蚀，腐蚀的原因是什么呢？接下来，让我们一起来深入了解。

金属腐蚀是什么？金属腐蚀是指金属与周围环境发生化学反应，造成金属表面逐渐损耗或形成新的物质的过程。

最常见的金属腐蚀形式是金属氧化，即金属表面与氧气发生反应，形成金属氧化物。

这种反应会导致金属失去原有的性能，产生锈蚀、褪色等现象。

金属腐蚀的原因金属腐蚀的原因主要包括以下几个方面：湿度：高湿度环境会加速金属腐蚀的速度，特别是在潮湿的气候条件下。

化学物质：空气中的氧气、二氧化硫等化学物质会促进金属腐蚀的发生。

电解质存在：金属表面存在电解质时，会形成电化学腐蚀，加速金属损耗。

如何进行金属防腐？针对金属腐蚀问题，我们可以采取一些措施进行有效的防护：涂层保护：通过表面涂层，如漆、油漆、镀层等，形成一层保护膜，隔绝金属与外界环境的接触，起到防腐作用。

金属镀层：将金属表面镀上一层其他金属或合金，形成复合材料，提高金属抗腐蚀性能。

防护涂料：选择具有防腐效果的防护涂料，如含锌涂料、环氧树脂涂料等，提高金属耐腐蚀性。

金属腐蚀是一个普遍存在的问题，但我们可以通过科学的方法进行有效防护。

通过对金属腐蚀原理的了解，选择合适的防护措施，可以延长金属制品的使用寿命，保持其良好的外观和性能。

让我们一起关注金属腐蚀问题，为保护环境、延长金属产品的使用寿命而共同努力。

希望本文对您有所帮助，谢谢阅读！。

金属的腐蚀与防护金属在我们的日常生活中无处不在，我们使用金属制成的物品，例如汽车、建筑物、家具等。

然而，金属经常会遭受腐蚀，这会导致它们的性能下降甚至失效。

为了保护金属，我们需要了解腐蚀的原因和预防方法。

1.什么是金属腐蚀？金属腐蚀是指金属在与环境中的化学物质接触时发生的氧化反应。

这种反应会导致金属表面的腐蚀物产生，使金属变得破损、变脆，并最终造成金属的失效。

2.腐蚀的原因金属腐蚀有多种原因，其中最常见的是氧气和水的存在。

当金属与氧气和水分子接触时，氧气将与金属发生氧化反应，形成金属氧化物，同时水分子中的离子也参与到化学反应中，加速金属的腐蚀过程。

除了氧气和水的影响，其他因素如酸、盐等也会对金属腐蚀起促进作用。

例如，当金属暴露在盐水中时，盐中的离子会加速金属的腐蚀速度，使金属更容易被腐蚀。

3.金属腐蚀的危害金属腐蚀不仅仅影响了金属的外观，还会对金属的性能和使用寿命造成不可逆的损害。

例如，腐蚀可能导致金属的力学性能下降，如强度、韧性和硬度的减弱。

腐蚀还会导致金属的电导率降低，对电气设备的性能产生不利影响。

金属腐蚀还可能引发环境问题。

一些金属腐蚀产物可能对生态系统和人体健康造成危害。

因此，金属腐蚀的防护显得尤为重要。

4.金属腐蚀的防护方法为了有效防止金属腐蚀，我们可以采取以下几种方法：4.1金属涂层金属涂层是一种常见的金属腐蚀防护方法。

涂层作为一层保护层覆盖在金属表面，可以阻断金属与环境中物质的接触，减缓金属腐蚀的进程。

常见的金属涂层包括涂漆、涂蜡和镀层等。

4.2阳极保护阳极保护是一种利用金属之间的电化学原理来防止金属腐蚀的方法。

通过在金属表面放置一个更容易被腐蚀的金属，将其作为阳极，并将被保护的金属作为阴极，以形成一个电池系统，从而减缓金属的腐蚀速度。

4.3合金化合金化是通过将金属与其他元素或化合物进行混合，形成具有更好腐蚀抵抗性的金属。

通过改变金属的成分，可以改善其腐蚀性能，延长金属的使用寿命。

金属的保护方法高中
金属的防护
（1）阴极保护也就是在介质中插入对电极（阳极），将被保护的金属作为阴极，通过外电路提供电源的方式，通过电源给被保护的金属提供电子，对金属进行保护。

这里的关键之处在于：如何使用阳极材料。

因为阳极材料在电化学反应中工作电位高，常规材料难以承受。

（2）牺牲阳极技术在这种技术中，直接将更活泼的金属插入到跟金属工作的同一腐蚀介质中，然后用导线将两种金属相连，这样可以实现电子从更活泼的金属一侧转移到被保护的金属一侧。

导致更活泼的金属的腐蚀加剧，而削减了另一个金属的腐蚀。

（3）阳极保护技术阳极保护法的基本原理也可以从电位-pH图中加以介绍。

在电位-pH中，我们知道只要将电极电位和pH值调整到图中的右上角区域，那么金属铁的稳定的腐蚀产物（三氧化二铁）就可以牢牢粘附在电极的表面，进而实现对金属的保护作用。

考点20 金属的腐蚀与防护(核心考点精讲精练)一、3年真题考点分布二、命题规律及备考策略【命题规律】金属的腐蚀与防护，是电化学的重要组成部分，从近三年高考试题来看，虽然考查力度没有新型电源和电解应用频率高，但作为考点知识轮换，在近几年的考题中时有出现。

【备考策略】复习时应特别关注两种电化学防腐(牺牲阳极的阴极保护法外、外加电流的阴极保护法)。

【命题预测】预测2024年高考将会金属的腐蚀与防护为切入口，考查电解原理在实际生产中的应用，应加以关注。

1．金属腐蚀的本质金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。

2．金属腐蚀的类型(1)化学腐蚀与电化学腐蚀(2)以钢铁的腐蚀为例进行分析：正确判断“介质”溶液的酸碱性是分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀的关键。

潮湿的空气、酸性很弱或中性溶液发生吸氧腐蚀；NH4Cl溶液、稀H2SO4等酸性溶液发生析氢腐蚀。

2．判断金属腐蚀快慢的规律(1)对同一电解质溶液来说，腐蚀速率的快慢：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。

(2)对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀速率的快慢：强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中。

(3)活动性不同的两种金属，活动性差别越大，腐蚀速率越快。

(4)对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，金属腐蚀越快。

(1)金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程( )(2)纯银质物品久置表面变暗，是银发生吸氧腐蚀的结果( )(3)Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物( )(4)钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe－3e－==Fe3＋( )(5)所有金属纯度越大，越不易被腐蚀( )(6)黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿( )(7)生铁比纯铁容易生锈( )(8)在潮湿空气中，钢铁表面形成水膜，金属发生的一定是吸氧腐蚀( )(9)铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性( )(10)电镀时，钢管作阳极，锌棒作阴极( )(11)镀锌的目的是在钢管表面形成Fe—Zn合金，增强钢管的耐腐蚀能力( )(12)钢管镀锌过程中，阴极的电极反应式为Zn2++2e=Zn( )答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√ (7)√(8)× (9)√(10)×(11)×(12)√例1 某同学进行下列实验取一块打磨过的生铁片，在其表面滴一滴含酚酞和K 3[Fe(CN)6]的食盐水放置一段时间后，生铁片上出现如图所示“斑痕”，其边缘为红色，中心区域为蓝色，在两色环交界处出现铁锈下列说法不合理的是( ) A ．生铁片发生吸氧腐蚀B ．中心区的电极反应式为Fe －2e －===Fe 2＋C ．边缘处的电极反应式为O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －D ．交界处发生的反应为4Fe 2＋＋O 2＋10H 2O===4Fe(OH)3＋8H ＋【答案】D【解析】生铁片边缘处为红色，说明生成了OH －，O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －，生铁片发生吸氧腐蚀，故A 、C 两项合理；根据实验现象，中心区域为蓝色，说明生成了Fe 2＋，Fe －2e －===Fe 2＋，故B 项合理；在两色环交界处出现铁锈，是因为生成的氢氧化亚铁被氧气氧化成了氢氧化铁，不是4Fe 2＋＋O 2＋10H 2O===4Fe(OH)3＋8H ＋，故D 项不合理。

金属的防护措施介绍金属是广泛应用于各行各业的材料，但由于其易受到氧气、水蒸气、酸碱等物质的腐蚀，需要采取一系列的防护措施来延长其使用寿命和保证其功能。

本文将针对金属的防护措施进行全面、详细、深入地探讨。

表面处理金属的防护措施第一步通常是对其表面进行处理，以形成一层抗腐蚀的屏障。

常见的表面处理方法包括：1. 镀层金属的镀层是一种常用的防护方法，通过在金属表面镀上一层具有抗腐蚀能力的金属或合金，形成一道保护层。

常见的镀层材料包括镍、铬、锌等。

镀层的作用是隔离金属与外界环境的接触，防止金属遭受腐蚀。

常见的镀层技术包括电镀、热镀等。

2. 涂层金属的涂层是一种将涂料涂覆在金属表面，形成一层保护层的方法。

涂层通常包括底漆、中涂和面涂，其中底漆起到填充和增强附着力的作用，中涂提供额外的保护，而面涂则是最外层的防护层。

涂层具有良好的隔离性能和防腐蚀能力，可以有效延缓金属的腐蚀速度。

在涂层中添加一定的阻碍剂和稳定剂可以进一步提高涂层的抗腐蚀性能。

3. 氧化金属的氧化是一种自然界常见的现象，可以通过在金属表面形成一层氧化物来提供保护。

氧化可以通过热处理、阳极氧化和化学氧化等方法实现。

氧化层的形成不仅可以隔离金属与外界环境的接触，还可以进一步增加金属表面的硬度和耐磨性。

常见的氧化金属包括铝、钛、锌等。

环境控制金属的防护还需要控制其所处的环境，避免对金属材料造成腐蚀。

下面将介绍几种常见的环境控制措施：1. 降低湿度湿度是金属腐蚀的主要因素之一，因此降低湿度可以有效减缓金属腐蚀的速度。

在使用金属材料的环境中，可以选择安装除湿设备、加强通风，或使用吸湿剂等方法来降低湿度。

2. 避免划伤金属表面的划伤是金属腐蚀的一个入口，因此在金属材料的使用过程中，应尽量避免对其进行划伤。

可以采用加强保护、使用防刮涂层或降低金属材料的摩擦等方法来避免划伤。

3. 控制温度温度是金属腐蚀的另一个因素，过高或过低的温度都可能导致金属腐蚀的加速。

因此，在应用金属材料的过程中，需要控制好环境温度，避免过高或过低的温度对金属材料的影响。