中三化學科

中三化學科 第十一章:金屬的腐蝕與保護

11.1 腐蝕作用 • 校園裏在很多的設施都是用鐵所造成，例如…

11.1 腐蝕作用 但這些設施普遍受到腐蝕的影響。

11.1 腐蝕作用 • 發生腐蝕的地方通常在物件的哪個部份? • 被腐蝕的鐵跟原來有甚麼不同?

11.1 腐蝕作用 • 除鐵以外，很多金屬(鎂、鈣、鈉等)也會與環境中的物質(如空氣、水)反應(腐蝕作用, corrosion)，在表面上形成一層粉未。鎂(Mg) 鈣(Ca) 鈉(Na) 鈣(Ca) 鎂(Mg) 鈉(Na)

11.2 鐵生銹時會產生甚麼現象 古代鐵製品古代銅製品 • 銅製品在空氣中也會被腐蝕，但銅的氧化物反而能成為保護銅的物質。然而，鐵銹並不穩固地附在鐵的表面，易於剝落，使鐵的表面不斷被腐蝕，最後整塊鐵都被銹蝕。

11.2 鐵生銹時會產生甚麼現象 • 鐵的腐蝕稱為生銹(rusting)，其化學反應過程是相當複雜，但結果非常簡單：水 + 氧氣(g) 鐵(s) 氧化鐵(III) (aq)

沒有水 沒有空氣水和空氣同時存在無水氯化鈣油層棉花經煮沸的蒸餾水蒸餾水海水鐵釘試管 1 試管 2 試管 3 試管 4 沒有生銹產生銹蝕 11.3 生銹的必要條件氧氣生銹水

11.4 加快鐵生銹速率的情況 離子化合物的存在(氯化鈉) 酸性污染物的存在(酸雨) 加快生銹速度高溫(把快化學反應速度) 經刮擦或凹凸扭曲表面(增加接觸面) 與活潑較低金屬接觸(置換反應)

含銹蝕指示劑的膠凝體溶液 釘頭釘身鐵釘培養皿釘尖 11.5 使用指示劑觀察生銹情況鐵生銹時會生成Fe2+(aq) 離子；六氰合鐵(III)酸鉀指示劑能鑑定 Fe2+離子 (縱使極其微量)，形成一種深藍色的化合物，所以藍色出現之處顯示生銹發生。用指示劑來測試生銹的發生，數分鐘後鐵釘的周圍會呈現藍色。

氧氣生銹水 1. 加上油漆、塑膠層或油脂 11.6 怎樣防止鐵生銹加上保護層

11.6 怎樣防止鐵生銹 1. 加上油漆、塑膠層或油脂

11.6 怎樣防止鐵生銹 2. 鍍上其他金屬, 如鍍錫或鉻等「罐頭」是由鍍錫鐵製造。鍍鉻的浴室水龍頭。

11.6 怎樣防止鐵生銹 3.犧牲性保護把鐵與一較活潑的金屬相連接，因而防止鐵生成 Fe2+(aq) 離子，從而防銹。由鍍鋅鐵製造的水桶。

破損部位 鋅表層氧與鋅反應，鐵不會腐蝕鐵鋅塊 11.6 怎樣防止鐵生銹 3.犧牲性保護

11.6 怎樣防止鐵生銹 4. 使用鐵合金用不銹鋼製造的器具。

11.7 如何選擇適當的防銹方法? 如何決擇選用哪種防銹方法? 訂立準則，按優次評分決策

鋁表層與空氣中的氧反應 薄薄的氧化鋁保護層避免鋁與空氣(氧)接觸鋁鋁 11.8 鋁的抗腐蝕能力鋁在活性序的位置較鐵要高，為何鋁要較鐵能抗氧化的能力更佳？透過鋁的陽極電鍍從而增加氧化鋁的厚度，使鋁的表面受到更多保護。

中三化學科

中三化學科

Presentation Transcript