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福建教师招聘化学考点:金属腐蚀

发布时间: 2018-12-11 11:19:08

修改时间: 2018-12-11 11:19:54

阅读量: 2684

作者: 番茄

金属材料受周围介质的作用而损坏,称为金属腐蚀。金属的锈蚀是最常见的腐蚀形态。腐蚀时,在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应,使金属转入氧化(离子)状态。

福建教师招聘化学考试大纲目标要求:

1.学习目标:通过实验探究钢铁锈蚀的条件;

2.技能目标:学习防止金属修饰的简单方法;

3.情感目标:通过了解废金属对环境的污染,认识到回收金属的重要性。

一、基本信息

1.金属腐蚀的本质

金属在腐蚀过程中所发生的化学变化,从根本上来说就是金属单质被氧化形成化合物。

2.这种腐蚀过程一般通过两种途径进行:化学腐蚀和电化学腐蚀。

①金属腐蚀化学腐蚀:金属表面与周围介质直接发生化学反应而引起的腐蚀。

②电化学腐蚀:金属材料(合金或不纯的金属)与电解质溶液接触 , 通过电极反应产生的腐蚀。

二、分类

1.点蚀

点蚀又称坑蚀和小孔腐蚀。点蚀有大有小,一般情况下,点蚀的深度要比其直径大的多。点蚀经常发生在表面有钝化膜或保护膜的金属上。

2.缝隙腐蚀

在电解液中,金属与金属或金属与非金属表面之间构成狭窄的缝隙,缝隙内有关物质的移动受到了阻滞,形成浓差电池,从而产生局部腐蚀,这种腐蚀被称为缝隙腐蚀。

3.应力腐蚀

材料在特定的腐蚀介质中和在静拉伸应力(包括外加载荷、热应力、冷加工、热加工、焊接等所引起的残余应力,以及裂缝锈蚀产物的楔入应力等)下,所出现的低于强度极限的脆性开裂现象,称为应力腐蚀开裂。

应力腐蚀开裂是先在金属的腐蚀敏感部位形成微小凹坑,产生细长的裂缝,且裂缝扩展很快,能在短时间内发生严重的破坏。

三、影响因素

1.相对湿度的影响

空气中相对湿度越高,金属表面水膜越厚,空气中的氧透过水膜到金属表面作用。相对湿度达到一定数值时,腐蚀速度大幅上升,这个数值称为临界相对湿度,钢的临界相对湿度约为70%。

2.温度的影响

环境温度与相对湿度关联,干燥的环境(沙漠)下,气温再高金属也不容易锈蚀。当相对湿度达到临界值时,温度的影响明显加剧,温度每增加10℃,锈蚀速度提高两倍。因此,在湿热带或雨季,气温越高,锈蚀越严重。

3.氧气的影响

没有水和氧气,金属就不会生锈,空气中20%体积是氧气,它是无孔不入的。

4.大气其它物质的影响

大气中含有盐雾、二氧化硫、硫化氢和灰尘时,会加速腐蚀。

化学上,腐蚀能显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能,破坏金属构件的几何形状,增加零件间的磨损,恶化电学和光学等物理性能,缩短设备的使用寿命,甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故。

 

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