第八章-金属腐蚀控制方法.

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腐蚀与防护-8-1

(1)正确选材和合理设计。 (2)改善腐蚀环境。 (3)电化学保护。 (4)表面保护。本章就常用防腐措施的原理予以讨论。
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第一节防腐设计
➢ 防腐设计就是预防腐蚀破坏和损失而进行的设计，也即防腐意识在设计过程中的体现。
➢ 通常，防腐设计包括； ➢ (1)正确选材。 ➢ (2)防腐结构设计。 ➢ (3)防腐强度设计。 ➢ (4)防腐工艺设计。 ➢ (5)防腐措施的选择。
➢ 当然，上述几点是围绕金属材料的防腐选材而言，在防
腐选材中还必须考虑材料的其它性能，如材料的力学性能，
工艺性能、物理性能、经济性能等。
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➢ 二，防腐结构设计
➢ 合理的结构设计对于腐蚀控制十分重要，因为即使选用了性能良好的耐蚀材料，也会由于结构
设计不合理而造成水分和其它腐蚀介质的积存、
局部过热、应力集中、流体涡流等，从而引发多
种形态的局部腐蚀，加速构件的腐蚀破坏，造成
严重的腐蚀后果。可以这样讲：合理选材主要侧
重于控制材料的全面腐蚀，而合理的结构设计主
要是为控制材料的局部腐蚀。
Байду номын сангаас
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➢ 防腐结构设计主要从下述方面考虑：
➢ 1、尽量避免水分及尘粒的积存，水溶性介质及尘粒的积存会引起并加速有关部位的局部腐蚀，因此应尽量避免可能使水分及尘粒积存的结构。见图。
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四、防腐工艺设计
➢ 无数事实表明，金属材料的加工制造和装配与腐蚀事故的发生关系密切，许多腐蚀问题是由于不合理的工艺过程留下的严重隐患造成的，因此必须高度重视防腐工艺设计。

金属腐蚀学金属腐蚀学36.ppt

√
116.组织开展一次以上保护本地区重点企业、名优企业商品的“打假保名优”专项执法工作，得0.4分
√
117.与商广等机构共同建立完善名优保护与打假维权相关制度，得0.2分
√
加强打击传销规范直销工作
1.8分
118.每季度报表分析报告要包括“一季一清查”工作情况、形势分析、应对措施，得0.2分
√
4.新登记私营企业户数增长10%，得0.5分
√
5.新登记农民专业合作社户数增长20%，得0.5分
√
6.县（市）年度市场主体分析报告被当地政府印发参阅件或政府主要领导、分管领导批示肯定的，得0.3分
√
7.市场主体统计数据与年检验照关联数据一致，得0.2分
√
优化登记服务
2分
8.出台有优化服务、规范登记方面的创新政策措施文件，得0.2分
√
消费者权益保护
工作
6分
完善流通领域商品质量监测机制
1.9分
91.完成市局下达的年度商品监测计划，得0.4分
√
92.按时完成检验方案报备，得0.2分
√
93.监测不合格率达到全市平均水平，得0.4分
√
94.大案率（罚没金额1万元以上）达到全市平均水平，得0.4分
√
95.对监测不合格商品后处理有具体措施和行动，得0.3分
√
完善“食品购假工商先赔”机制
0.9分
79.购假先赔经费落实到工商所，得0.2分
√
80.商场超市和工商所办事大厅按规定设置购假先赔提示牌，得0.1分
√
81.购假先赔赔付率达到100%，得0.15分；案件转化率达到100%，得0.15分
√
82.对符合有奖举报条件的，向有关部门申报举报奖，得0.15分

第八章电化学腐蚀与防护

资源/环境负荷
腐蚀破坏
材料的源泉和归宿 —资源/环境
腐蚀的钢管
严重的锅炉管腐蚀
F-22A锈蚀问题是发动机俄罗斯米格-29战机曾发生舱盖漏雨所致空中爆炸解决腐蚀问题的办法是更换机身上四块最大的铝合金口盖，将用钛合金口盖来代替，每一个口盖更换成本大约为5万美元。
我护航舰队人员设法防止舰载机遭盐分腐蚀
常温下酸性溶液中铁的腐蚀其他物质为去极化剂如酸性溶液中fefe酸洗过程锈层溶于酸形成一定量的fe可作为去极化剂使钢铁腐蚀若酸液面上有空气fe成为去极化剂形成循环fe起着氧的输送的作用有fe存在时腐蚀速度增加均匀腐蚀全面腐蚀阴阳极共扼反应在金属相同位臵同时发生或交替发生阴阳极没有时间和空间上的区别整个表面用ecorr表征在此电位下表面均匀溶解腐蚀
• 电偶腐蚀在化工/日常生活中很普遍现象
• 电偶腐蚀 — 金属电极构成宏观腐蚀电池
• 电位较低的金属腐蚀增大，电位较高的金属腐蚀速度减小
M1 M1n+ + ne
2H+ + 2e H2 M2 M2 n+ + ne 2H+ + 2e H2
异种金属接触构成电偶腐蚀
5.脱成分腐蚀
合金中某特定成分由于腐蚀溶解而减少，称为脱成分腐蚀
表面膜
磨蚀
水流
磨蚀
高速水流
磨蚀现象和机理
局部腐蚀形式多样性 — 电偶腐蚀、缝隙腐蚀、小孔腐蚀（点腐蚀）、晶间腐蚀、应力腐蚀开裂等。
局部腐蚀普遍性 —工业中局部腐蚀很常见（全面腐蚀10％），局部腐蚀（化工）80％，因此对局部腐蚀的研究和防护尤为重要。
局部腐蚀危害性 — 腐蚀集中在个别位臵急剧发生、腐蚀破坏快速、隐蔽性强、难以预计、控制难度大、危害大，易突发灾难事故

腐蚀学原理第八章金属在自然环境中的腐蚀_图文

1 毛细凝聚。
零件之间的间缝和狭缝、氧化膜和腐蚀产物以及镀层中的孔隙、材料的裂缝，以及落在金属表面上的灰尘和碳粒下的缝隙等等，都是促使毛细凝聚的良好条件。在这些地方大气腐蚀的产生和加速，很大程度上取决于毛细凝聚作用。
2 吸附凝聚。在相对湿度低于100％时，未发生纯粹的物理凝聚之前，由于固体表面对水分子的吸附作用也能形成薄的水分子层。吸附的水分子层数随相对湿度的增加而增加。吸附水分子层的厚度也与金属的性质及表面状态有关。一般为几十个分子层的厚度。
(2) 湿膜的形成
金属暴露在室外大气或易遭到水滴飞溅的条件下，金属表面易形成约1μm～1mm厚的可见水膜。这种情况如大气沉降物的直接降落(雨、雪、雾、露、融化的霜和冰等)；水分的飞溅(海水的飞沫)；周期浸润(海平面上工作的零件，周期地与水接触的构件等)；空气中水分的凝结(露点以下水分的凝结、水蒸气的冷凝等 )。例如，露天仓库、户外工作的飞机、设备、仪器、海上运输和水上飞机等，这些都经常会溅上水分或落上雨雪。
在中性或碱性液膜下：O2+2H2O+4e → 4OH－
在酸性液膜下： O2+4H++4e → 2H2O
3．大气腐蚀机理
大气腐蚀开始时受很薄而致密的氧化膜性质的影响。一旦金属处于“湿态 ”，即当金属表面形成连续的电解液膜时，就开始以氧去极化为主的电化学腐蚀过程。在薄的锈层下氧的去极化在大气腐蚀中起着重要的作用。
8.1.3 影响大气腐蚀的主要因素
1．大气相对湿度的影响
空气中含有水蒸气的程度叫做湿度。水分愈多，空气愈潮湿，通常以1m3空气中所含的水蒸气的克数来表示潮湿程度，称为绝对湿度。在一定温度下空气中能包含的水蒸气量不高于一定极限(不高于大气中的饱和蒸汽值)，温度愈高，空气中达到饱和的水蒸气量就愈多。所以习惯用在某一温度下空气中水蒸气的量和饱和水蒸气量的百分比来表示相对湿度(RH)。当空气中的水蒸气量增大到超过饱和状态，就出现细滴状的水露。

教材第八章习题解答

第八章氧化还原反应和电化学习题解答1．回答下列问题。

（1）怎样利用电极电势来确定原电池的正负极，并计算原电池的电动势？（2）怎样理解介质的酸性增强，KMnO 4的电极电势代数值增大、氧化性增强？（3）Nernst 方程式中有哪些影响因素？它与氧化态及还原态中的离子浓度、气体分压和介质的关系如何？（4）区别概念：一次电池与二次电池、可逆电池与不可逆电池。

（5）介绍几种不同原电池的性能和使用范围。

（6）什么是电化学腐蚀，它与化学腐蚀有何不同？（7）防止金属腐蚀的方法主要有哪些？各根据什么原理？【解答】（1）电极电势值高的电极做正极，电极电势值低的电极做负极。

原电池的电动势等于正极的电动电势减去负极的电极电势。

（2）根据电极反应：-+-2+42M nO +8H +5e =M n +4H O2442284c(M n)0.0592M nO M nO c ()()lg M nM nc(M nO )5c(H )()cc+--ΘΘ++-ΘΘϕ=ϕ-+⋅由电极电势的能斯特公式可知，介质酸性增强时，H +浓度增大，42M nO ()M n-+ϕ代数值增大，电对中MnO 4-的氧化性增强。

（3）对于电极反应 -a(O x)+ze b(R ed) 电极电势的Nernst 方程为：bR e d aO x (c /c )R T (O x /R e d )(O x /R e d )lnzF(c /c )ΘΘΘϕ=ϕ-影响电极电势大小的因素：a ）浓度对电极电势的影响电对中氧化态的离子浓度(或气体分压)增大时，电极电势增加；还原态的离子浓度(或气体分压)增大时，电极电势降低。

b ）酸度对电极电势的影响对于有H +或OH -参加的电极反应，溶液酸度的变化会对电极电势产生影响，对于没有H +或OH -参加的电极反应，溶液酸度的变化对电极电势的影响很小。

（4）一次电池是指电池放电到活性物质耗尽只能废弃而不能再生和重复使用的电池。

金属腐蚀原理

《金属腐蚀原理》作业题绪论1、金属腐蚀按照腐蚀过程的特点可以分为几类？2、均匀腐蚀情况下金属腐蚀速度的衡量指标有哪几种？第一章金属电化学腐蚀倾向的判断1、什么是内电位、外电位、电化学位？2、什么是绝对电极电位、相对电极电位？两者有何区别？3、相间电位差产生的原因是什么？4、什么是金属的平衡电极电位？5、结合电位-pH图说明处于腐蚀状态的金属可以采取哪几种防腐蚀方法？第二章电化学腐蚀动力学1、什么是原电池的极化作用？什么是阳极极化、阴极极化？2、极化现象的本质是什么？3、掌握电化学极化时，极化电流与过电位之间的关系方程式。

4、熟练掌握稳态极化时的动力学公式，掌握强极化区和微极化区极化过电位和极化电流之间近似极化公式的推导过程。

5、什么是共轭体系？分析课本p61页图2-17中各点所对应的电流和电位的物理意义。

6、结合图2-19详细说明牺牲阳极保护法的基本原理。

7、结合活化控制的腐蚀体系极化公式（课本公式2-60）分析金属腐蚀速度测试的电化学方法都有哪些？8、腐蚀体系中，当电流处于强极化区时采用何种测试方法？微极化区采用何种测试方法？各有何适用条件？各自的原理和具体操作步骤是什么？弱极化区的测试方法有哪几种？掌握两点法和三点法的推导过程。

第三章氢去极化腐蚀和氧去极化腐蚀1、什么是氢去极化？什么是氧去极化？各自发生的条件是什么？2、什么是氢过电位？氢过电位的数值大小对氢去极化腐蚀有何影响？3、金属中具有不同氢过电位的杂质存在对基体金属腐蚀速度的影响情况是什么？4、什么是铂盐效应？以铁和锌在酸中的腐蚀速度为例说明氢过电位对于腐蚀速度的影响情况。

5、氧去极化腐蚀的影响因素有哪些？6、什么是氧浓差电池？在氧浓差电池中何者做阳极，何者做阴极？第四章金属的钝化1、什么是钝化作用？什么是化学钝化、电化学钝化？2、结合金属的钝化曲线分析钝化过程中的电化学参数，并说明阳极保护的基本原理是什么？3、阳极钝化曲线的测定和塔菲尔法测定金属腐蚀速度时的极化曲线各自采用什么方法测定？4、目前钝化理论主要包括哪几种？每种钝化理论所能够成功解释的问题是什么？第五章常见的局部腐蚀1、什么是电偶腐蚀？其原理是什么？2、什么是差异效应？什么是正差异效应、负差异效应？3、电偶序的排序理论依据什么？在实际应用中，对于构成电偶腐蚀的原电池如何判断其阴阳极？4、什么是小孔腐蚀？小孔腐蚀发生的条件是什么？小孔腐蚀的作用机理是什么？小孔腐蚀的电化学测试方法是什么？5、什么是缝隙腐蚀？缝隙腐蚀发生的原因是什么？与孔蚀相比较，缝隙腐蚀有什么不同？6、什么是晶间腐蚀？结合不锈钢说明晶间腐蚀发生的机理是什么？7、什么是应力腐蚀破裂？发生应力腐蚀破裂的条件是什么？8、什么是腐蚀疲劳？磨损腐蚀？选择性腐蚀？第八章腐蚀控制方法1、什么是阴极保护？阴极保护包括哪两种方法？这两种方法有何不同？2、什么是负保护效应？什么是阴极保护的最小保护电位？3、说明牺牲阳极保护法和外加阴极电流保护法的基本原理是什么？能够结合伊文思极化图进行分析。

材料腐蚀与防护-第八章-金属在各种环境中的腐蚀

当金属表面形成连续的电解液薄层时，大气腐蚀的阴极过程主要是氧去极化。
阴极过程：
阳极过程：
• 在薄的液膜条件下，大气腐蚀的阳极过程受到较大阻滞，因为氧更容易到达金属表面，生成氧化膜或氧的吸附膜，使阳极处于钝态。阳极钝化及金属离子化过程困难是造成阳极极化的主要原因。
• 当液膜增厚，相当于湿的大气腐蚀时，氧到达金属表面有一个扩散过程，因此腐蚀过程受氧扩散过程控制。
*土壤的酸碱性。
• 2）土壤腐蚀的电化学过程
大多数金属在土壤中的腐蚀都属于氧去极化腐蚀。金属在土壤中的腐蚀与在电解液中的腐蚀本质是一样的。
3.2土壤腐蚀的几种形式
• （1）充气不均匀引起的腐蚀. 氧的浓度差别引起的宏观电池腐蚀。
• （2）杂散电流引起的腐蚀. 由于绝缘不好产生的杂散电流引起宏观电池的腐蚀。
*湿度：是决定大气腐蚀类型和速度的一个重要因素。每种金属都存在一个腐蚀速度开始急剧增加的湿度范围，人们把大气腐蚀
速度开始剧增时的大气相对湿度值称为临界湿度。对于铁、钢、铜、锌，临界湿度约在70-80%之间。 *大气成分：大气的成分很复杂，尤其S02、H2S、NaCl。
• 防止大气腐蚀的方法： *提高金属材料的耐蚀性，在碳钢中加入Cu、Cr、Ni及稀土元素可提高其耐大气腐蚀。 *采用有机和无机涂层及金属镀层。 *采用气相缓蚀剂。 *降低大气湿度。（主要用于仓储金属制品的保护） *另外，合理设计构件，防止缝隙中存水，去除金属表面上的灰尘等都有利于防蚀。尤其要开展环境保护，减少大气污染，这不仅有利于人民健康，而且对延长金属材料在大气中的使用寿命也是相当重要的。
• 多数研究认为，SO2的腐蚀作用机制是硫酸盐自催化过程。
• 在污染的大气中，在低于临界湿度时，金属表面没有水膜，金属受到的是由于化学作用引起的腐蚀，腐蚀速度很小。当高于临界湿度时，由于水膜的形成，发生了电化学腐蚀，腐蚀速度急剧增加。

第八章化学与可持续发展课件(共65张PPT)-高一化学课件(人教版2023必修第二册)

第八章化学与可持续发展课件(共65张PPT)-高一化学课件（人教版2023必修第二册）(共65张PPT)第八章化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用本节提纲01金属矿物的开发利用一、金属元素在自然界中的存在形式存在形式游离态(金、铂、银等)化合态(绝大多数金属)铂矿金矿铁矿铝矿铜矿二、金属的冶炼将金属从其化合物中还原出来的过程，工业上称之为金属的冶炼。

+ne-得电子，被还原Mn+M由化合态（化合物）制备游离态（单质）除去杂质提高金属的比例制备高纯度的金属二、金属的冶炼方法（1）物理法——游离态金属一万年前美人首饰侯王印，尽是沙中海底来。

二、金属的冶炼方法（2）热分解法——不活泼金属8000年前《天工开物》冶炼银的方法：银矿受热发生分解反应除了金、铂等极少数金属，绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界。

化学要研究如何合理、高效地开发利用这些金属矿物，将其中的金属从其化合物中还原出来，用于生产各种金属材料，这一过程在工业上称为金属的冶炼。

根据金属活泼性的不同，可以采用不同的冶炼方法。

对一些不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将它们从其化合物中还原出来。

例如:（2）热分解法——不活泼金属（3）热还原法——大部分金属1300年前炉火照天地，红星乱紫烟。

大部分金属的冶炼都是通过在高温下发生的氧化还原反应来完成的，常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气等,如我们在初中学过的用碳还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铁。

一些活泼金属也可作还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。

例如,铝热反应的原理是:（3）热还原法——大部分金属一些活泼金属也可作还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。

例如,铝热反应的原理是:（3）热还原法——大部分金属铝热反应：铝和金属氧化物在高温下发生的剧烈并放出大量热的化学反应应用：冶炼难熔的较不活泼的金属，如Cr、V、Mn等；焊接钢轨镁条氯酸钾氧化铁和铝粉的混合物铝热反应铝＋某些金属氧化物金属＋氧化铝高温铝热剂：铝和某些金属氧化物(如Fe2O3、Cr2O3、V2O5)组成的混合物。

[化学]第八章金属阳极过程与金属腐蚀

一、金属阳极溶解 1.溶解历程
❖ ①金属晶格离解破坏，晶格中的金属原子离解或变成吸附态的金属原子。 Me→Me(吸)
❖ ②吸附态金属原子失去电子变成金属离子，成为水化离子（或配离子）。 Me(吸) →Men+ ·nH2O（表面）
❖ ③形成的水化金属离子经过扩散从电极表面进入本体溶液中。 Men+·nH2O(表面） →Men+ ·nH2O(本体)
如碱性溶液中： O H O 22H 2O 4e
酸性深液中： 2H 2O 4e O 24H
8.4 金属的钝化现象
三、阳极钝化的条件
1.外加电位大于临界钝化电位。当φ＜φ钝化时，金属处于活性溶解区，不会出现钝化。当φ＞φ钝化后，就会出现钝化。φ钝化越小，金属越容易钝化，φ钝化与金属本性，合金的形成及溶液的pH值有关。 2.阳极电流大于临界钝化电流，iA>i钝化，同样的i钝化越小，金属越容易钝化。 ❖ 同样，当发生化学钝化时，也可以观察到电极电势显著的向正方向移动。而且为了使某种金属转变为钝态溶液中氧化剂的浓度也不能小于某一临界数值。称为“临界钝化浓度”。若氧化剂的浓度低于此临界浓度，则不但不会导致钝态的出现，反而将引起金属更快的溶解。
石墨是熔盐电解中不可缺少的阳极材料，导电性好，又能抵抗1000度左右高温条件下溶盐的侵蚀和冲刷。但在水溶液中由于会吸水发生胀裂以及受析出气体的腐蚀，只在某些特殊情况下才采用。 ❖ ②表面覆盖具有电子导电性的氧化物层的金属材料。如锰电解和锌电解中广泛使用的Pb-Ag（~1%）阳极。其表面生成一层的PbO2+Ag2O膜。这层膜极其致密与稳定。
8.3可溶阳极的溶解
❖ 实践证明，在电流密度较小时，许多金属的阳极溶解过程电化学极化非常明显，浓差极化几乎忽略不计。即使电流密度增大时，虽有浓差极化，但是浓差极化较小。

镀层的腐蚀与防腐之五4加强环境的手汗影响

。如振动的振幅是一种应力的存在，它会加速腐蚀的进行。
三.腐蚀的因素：
对电镀层之腐蚀可以说大部分为伽凡尼腐蚀效应所致(电池效应)，然而在电镀层的
抗腐蚀之高低则决定下列五项因素：
1.第一项为镀层本身化学性质。如果镀层的活性比底层大，则镀层本身易遭受腐蚀。
例如镍上镀锡，由于锡比镍活泼，所以锡镀层会先腐蚀。
MgMg+2-2.363 V
NaNa+-2.714 V
CaCa+2-2.870 V
SrSr+2-2.900 V
BaBa+2-2.900 V
KK+-2.924 V
RbRb+-2.930 V
LiLi+-3.045 V
属在干燥的空气中是不会有腐蚀作用，以及金属在没有氧的水中也不会有腐蚀作用。
二.腐蚀的形态：
绝大部份金属的腐蚀过程均有电子的移转行为，因此可以视为一种电化学反应。腐
蚀的分类法很多，在此就以Fontana式的第四分类，来简单说明其八大腐蚀形态。
1.均匀腐蚀：这是最简单的一种腐蚀，金属表面出现一层均匀的腐蚀产物，一般钢
定会扩散至镀层上。
3.控制金镀液的杂质：
A.尽量避免镍带入金槽，建议金槽中总硬化剂含量(包含钴、镍、铁)，不要超过金含量的30%以上，特别是薄金槽。该项管制主要是防范单纯的金层腐蚀。下图为单纯的金层腐蚀，可以从剥金后的镍层，依然完好，完全没有穿孔腐蚀，或
是镍层腐蚀现象。当然此时若无抑制继续腐蚀时，将来也会引发穿孔腐蚀。
★Glod黄金
★Graphite石墨
★Titanium钛
★Silver银
◎Chlorimet 3 (62-Ni、18-Cr、18-Mo)

第八章第2节电解池金属的电化学腐蚀与防护(共93张PPT)

(3)电极反应阳极：Ag－e－===Ag＋；阴极： Ag＋＋e－===Ag 。阳阴 (4)特点：极溶解，极沉积，电镀液的不变浓度。 3. 粗铜的精炼(粗铜中通常含有Zn、Fe、Ni、 Ag、Au等杂质)
电极名称阳极
电极材料粗铜
电极反应
－===Cu2－＋ Cu － 2e － 2 ＋ Zn－2e ===Zn ，Fe－2e 2＋＋2e－===Cu 2＋ Cu ===Fe ，Ni－2e－===Ni2＋，
电解 2NaCl( 熔融 )===== 2Na＋Cl2↑ (1)钠的冶炼：总反应：；
阴极： 2Na ＋2e ===2Na ；阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑。电解 MgCl ( 熔融 )===== Mg＋Cl2↑ 。 2 (2)Mg的冶炼：总反应：电解 (3)Al的冶炼：总反应： 2Al2O3(熔融)=====4Al＋3O2↑ 。
[固本自测] 2. 用惰性电极电解下列物质的水溶液，写出电极反应式及总反应式。 (1)电解CuSO4溶液：阳极反应式： _________________，阴极反应式： _________________，总反应的离子方程式： _________________。 (2)电解AgNO3溶液：
阴极 ②离子：阳离子移向电解池的移向电解池的。阳极 (4)举例(电解CuCl2溶液)
，阴离子
通电 CuCl ===== Cu＋Cl2↑ 2 总反应方程式：
。
[特别提醒] (1)电解质溶液导电的过程，就是电解的过程，即电流通过电解质溶液，必然会引起氧化还原反应。 (2)判断原电池和电解池的关键是看是否有外加电源。 (3)电解池与原电池的比较
电解质溶液 CuSO4 溶液

人教版九年级化学下册第八章《金属和金属材料》单元测试(含答案)

第八单元《金属和金属材料》单元测试一、选择题1．俗话说“真金不怕火炼”，指的是（）。

A．金的硬度大B．金在常温下与氧气反应，高温不反应C．金的熔点高，可以用火烧D．金的性质不活泼，在高温时也不与氧气反应考查目的：金属与氧气的反应答案：D解析：金的化学性质在自然条件下非常稳定，在自然界中多以单质的形式存在，即使在高温时也不与氧气反应。

2．市面上时有不法商贩使用颜色和外形与黄金十分相似的假黄金（铜锌合金）来蒙骗消费者。

请你利用所学的化学知识判断，下列方案不能区分真假黄金的是（）。

A．放在稀硫酸中B．在空气中灼烧C．测密度D．认真观察外观考查目的：金属与氧气的反应，金属与盐酸或稀硫酸的反应答案：D解析：金的化学性质很稳定，不能与稀硫酸反应，而铜锌合金中的锌可与稀硫酸反应产生氢气，故A可区分真假黄金；金即使在高温下也不与氧气反应，而铜可与氧气在加热条件下反应生成黑色的氧化铜，现象明显，故B可区分真假黄金；金的密度较铜锌合金的密度大，故可通过测密度的方法区分真假黄金；铜锌合金与黄金的颜色十分相似，故D不能区分两种金属材料。

3．下列关于金属物理性质的描述正确的是（）。

A．常温下所有金属都是固体B．铁丝可在氧气中燃烧产生黑色固体C．大多数金属具有优良的导电性、导热性、延展性D．金属都具有银白色金属光泽考查目的：金属的物理性质答案：C解析：常温下大多数金属都是固体，但汞是液体；金属铁与氧气发生反应是金属铁的化学性质而非物理性质；大多数金属具有银白色金属光泽，而铜呈紫红色，金呈黄色。

4．金属铜、镍、铝等常用作制作硬币，我国一元币为钢芯镀镍合金，五角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢，在选择铸造硬币的材料时，不需要考虑的因素是（）。

A．金属的耐腐蚀性B．金属的颜色C．金属的硬度D．金属价格与硬币面值的吻合度考查目的：物质的性质与物质的用途之间的关系答案：B解析：硬币作为货币的一种，使用环境复杂、使用范围较广、使用寿命不易过短，这就要求硬币应具有化学性质相对稳定不易被腐蚀、不易锈蚀的特点；同时不易变形、不易碎裂，因此所用金属还要有一定的硬度和强度；而作为货币，还要要求所使用的金属价格要与硬币面值相吻合，而与金属的颜色无太大关系。

第八章金属和金属材料知识点

第八章金属和金属材料知识点一、金属材料姓名：1. 金属材料包括纯金属和合金两类。

金属属于金属材料，但金属材料不一定是纯金属，也可能是合金。

2. 金属制品是由金属材料制成的，铁、铜、铝及其合金是人类使用最多的金属材料。

金属材料的发展史商朝，人们开始使用青铜器；春秋时期开始冶铁；战国时期开始炼钢；铜和铁一直是人类广泛应用的金属材料。

在100多年前，又开始了铝的使用，因铝具有密度小和抗腐蚀等许多优良性能，铝的产量已超过了铜，位于第二位。

(1) 常见金属的物理性质① 共性：大多数金属都具有金属光泽，密度和硬度较大，熔沸点较高，具有良好的延展性和导电、温下除汞为液体，其余金属均为固体。

② 特性：颜色：铁、铝等大多数金属都呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色密度：大多数金属的密度大于水，锂、钠、钾等金属的密度小于水导电性：银、铜的导电性较好，铝的导电性较差延展性：金的延展性较好，锰的延展性很差注意：颜色和光泽一般是指金属在整块时表现出来的外观特性， (2) 常见金属的物理性质比较：导电性 Ag Cu Au Al Zn Fe Pb由优到良密度 Au Pb Ag Cu Fe Zn Al由大到小熔点 WFeCu Au Ag Al Sn 由高到低硬度Cr FeAgCuAuAlPb由大到小物质的性质与物质的用途之间的关系：1. 物质的性质决定物质的用途，而物质的用途又反映出物质的性质。

2. 物质的性质很大程度上决定了物质的用途。

但这不是唯一的决定因素，在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环紧的影响等多种因素。

合金1.合金：在金属中加热熔合某些金属和非金属，形成具有金属特性的物质。

注意：(1)合金是金属与金属或金属与非金属的混合物。

(2) 合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，使合金更容易适于不同的用途。

(3) 日常使用的金属材料，大多数为合金。

大连理工大学精品课程-材料力学性能-第八章-应力腐蚀

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2020年8月8日星第八章金属的应力腐蚀和氢脆断裂期六
应力腐蚀断裂并不是金属在应力作用下的机械性破坏与在化学介质作用下的腐蚀性破坏的迭加所造成的，而是在应力和化学介质的联合作用下，按特有机理产生的断裂，其断裂抗力比单个因素分别作用后再迭加起来的要低得多。所以发生应力腐蚀时，应力可以是很低的，介质的腐蚀性也可以是很弱的，也正因如此，应力腐蚀经常受到忽视，导致 “意外”事故不断发生，经常造成灾难性的后果。 4
2020年8月8日星第八章金属的应力腐蚀和氢脆断裂期六
应力腐蚀显微裂纹有分叉现象，呈枯树枝状，如图 8-2所示。表明在应力腐蚀时，有一主裂纹扩展较快，其它分支裂纹扩展较慢。根据这一特征可以将应力腐蚀与腐蚀疲劳、晶间腐蚀及其它形式的断裂区分开来。 12
图8-2 应力腐蚀裂纹的分叉现象
2020年8月8日星第八章金属的应力腐蚀和氢脆断裂期六
2.应力腐蚀造成的破坏是脆性断裂。 3.纯金属一般不发生应力腐蚀。只有在特定的合金成分与特定的介质组合时才会造成应力腐蚀。 4.应力腐蚀的裂纹扩展速率一般在10－9～10－6m/s，是比较缓慢的，达到某一临界尺寸时产生失稳扩展导致断裂。 5.应力腐蚀的裂纹多起源于表面蚀坑处，而裂纹的扩展常垂直于拉力轴。 10
渡区，当KI≥KIC时，裂纹失稳扩展断裂。
第II阶段越长，材料抗应力腐蚀性能越好。如果能测出此阶段da/dt及结
25束时的KI值，就可估算出机件在应力腐蚀条件下的剩余寿命。
2020年8月8日星第八章金属的应力腐蚀和氢脆断裂期六
六、防止应力腐蚀的措施
从产生应力腐蚀的条件来看，防止应力腐蚀的措施，主要是合理选择金属材料，减少或消除机件中的残余应力及改变化学介质条件。此外，也可以采用电化学方法进行保护。 1.合理选择金属材料：针对机件所受的应力和接触的化学介质，一个基本原则是选用耐应力腐蚀的金属材料。例如铜对氨的应力腐蚀敏感性很高，那么接触氨气氛的机件就应避免使用铜合金。

2021年高中化学必修二第八章《化学与可持续发展》知识点(答案解析)(1)

一、选择题1．化学与生产、生活、科技等密切相关，下列说法错误的是A．开发利用太阳能、风能和氢能等新能源代替化石能源，利于实现低碳经济B．利用膜材料将含油污水中的油水分离，发生的是化学变化C．研究人员在分子水平上了解新型冠状病毒的病理，研制抗毒疫苗D．屠呦呦从青蒿中提取青蒿素对治疗疟疾有特效2．下列化工产品不是以食盐为原料生产的是A．硫酸B．盐酸C．纯碱D．烧碱3．抗疫居家期间，同学们在参与家务劳动的过程中体会到化学知识无处不在。

下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是选项家务劳动化学知识A餐后将洗净的铁锅擦干铁在潮湿环境中易生锈B使用白醋除去水壶中的水垢白醋可溶解碳酸钙等沉淀C使用含NaClO的84消毒液拖地NaClO具有还原性D用温热的纯碱溶液擦拭有油污的灶台油脂在碱性条件下发生水解反应A．A B．B C．C D．D4．下列不属于室内空气污染物质的是（）A．CO B．苯C．重金属D．甲醛5．“绿色化学”提倡，设计制备物质的方案时，要从经济、环保和技术等方面考虑，以下由铜制取硝酸铜的四种方案中，比较符合“绿色化学”概念且可行的方案是A．Cu → Cu(NO3)2B．Cu → CuO →Cu(NO3)2C．Cu → CuCl2 →Cu(NO3)2D．Cu → CuSO4 →Cu(NO3)26．下列叙述不涉及氧化还原反应的是A．钢铁制品在空气中被腐蚀B．高炉炼铁C．用澄清石灰水检验二氧化碳D．电解氧化铝制备金属铝7．海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源，下图为海水利用的部分过程。

下列说法正确的是A．步骤①是指蒸发结晶B．步骤⑤是先通CO2再通NH3C．在步骤②、③、④中，溴元素均被氧化D．制取NaHCO3的反应是利用其溶解度在常温下小于NaCl和NH4HCO38．下列说法不正确．．．的是A．相同质量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧，消耗氧气的物质的量相同B．相同质量的脂肪在人体内氧化所产生的热量比糖类或蛋白质都少C．农业废弃物和动物粪便等物质中蕴藏着丰富的生物质能D．许多蛋白质在水中有一定的溶解性，溶于水形成胶体9．绿色化学又称环境友好化学，它的主要特点之一是提高原子的利用率，使原料中所有的原子全部转化到产品中，实现“零排放”。

第八章电化学基础第十二节金属的腐蚀与防护

（二）电化学保护法分为阳极保护法和阴极保护法
●阴极保护法使被保护的金属作为腐蚀电池的阴极
牺牲阳极法将较活泼金属与被保护金属连接，较活泼金属 (Zn)作为腐蚀电池的阳极而被腐蚀，被保护金属则得到电子作为阴极而达到保护的目的（P417 科学家戴维）
外加电流阴极保护法利用外加电流，将被保护的金属与外电源负极相接，变为阴极，废钢或石墨作为阳极
钢铁在常温和干燥空气中不易腐蚀，高温下（如轧钢时）易被氧化生成一种氧化皮；若温度高于700℃还会发生脱碳现象。原因：钢铁中渗碳体Fe3C与高温气体发生了反应
Fe3C(s) + O2(g) === 3Fe(s) + CO2(g)
Fe3C(s) + CO2(g) === 3Fe(s) + 2CO(g)
Fe3C(s) + H2O(g) === 3Fe(s) + CO(g) + H2(g)
反应在高温下反应速率可观。脱碳产生的H2，可向金属内部扩散产生氢脆。脱碳和氢脆都会使钢铁其性能变坏
2023/2/20
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（二）电化学腐蚀
●定义金属与电解质溶液接触时，电化学作用而引起的腐蚀
●后果严重得多：电化学腐蚀约占整个腐蚀损失的90%左右
第十二节金属的腐蚀与防护
●腐蚀(corrosion) 金属和周围介质接触时，由于化学作用或电
化学作用而引起的破坏称金属的腐蚀。例，铁生锈、银变暗。世界每年因腐蚀而不能使用的金属制品的质量约相当于金属年产量的1/4 到1/3。金属腐蚀和防护是一项很重要的工作（高分子材料称老化）
一、腐蚀的分类及其机理按机理，分为化学和电化学腐蚀
不同的缓蚀剂各自对某些金属在特定的温度和浓度范围内才有效，

人教版高中化学必修二自然资源的开发利用化学与可持续发展(第1课时)

在高温下,铝与Fe2O3发生反应,放出大量的热
(1)铝热反应的引燃剂为镁条,助燃剂为氯酸钾。 (2)铝热剂为混合物,是由铝粉和金属氧化物(Fe2O3、 Fe3O4、Cr2O3、V2O5、MnO2等)粉末组成的。 (3)镁条要打磨净表面的氧化膜,否则难以点燃;氧化铁粉末与铝粉要选择干燥的;铝粉要用没有被氧化的,否则反应难以进行。
【解析】选B。选择金属的冶炼方法要考虑金属在自然
界中存在的状态及金属的活动性。
(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)发生的反应分别是
(Ⅰ):Cu2(OH)2CO3
2CuO+CO2↑+H2O,C+2CuO
2Cu+CO2↑,符合①;
(Ⅱ):Fe+CuSO4====FeSO4+Cu,符合③;
(Ⅲ):2Al+Cr2O3 =高=温== Al2O3+2Cr,符合③; (Ⅳ):先从光卤石中提取MgCl2,再电解MgCl2: MgCl2(熔融) =电=解= Mg+Cl2↑,符合④。
2.金属冶炼的常用方法
【情境·思考】当铁轨有缝隙时,维修工人常将铝粉与氧化铁的混合物点燃,让熔融的铁水流入铁轨的裂缝,冷却后就将铁轨牢牢的黏结在一起。你知道其工作原理吗?
提示:高温条件下,铝粉与Fe2O3发生反应,化学反应方
程式为Fe2O3+2Al
Al2O3+2Fe。
3.金属矿物资源的开发和利用措施 (1)提高金属矿物的利用率; (2)开发环保高效的金属冶炼方法; (3)防止金属的腐蚀; (4)使用其他材料代替金属材料,减少金属的使用量; (5)加强废旧金属的回收和再利用。
(3)如图是我国古代和现代冶金的两张图片,那么人类使用金属的年代先后顺序与金属的活动性有什么关系?