内容正文:
第三节 钢铁的锈蚀与防护
1. 钢铁的锈蚀:铁与空气中的 氧气 、 水蒸气 等物质发生化学反应的结果。钢铁的成分和环境的 温度 、 湿度 、 酸碱性 等都是影响钢铁锈蚀的因素。铁锈的主要成分是 氧化铁 (化学式为 Fe2O3 ),结构 疏松多孔 ,易吸附空气中的水和氧气而 加速 铁的锈蚀,应及时除锈。
2. 防止金属锈蚀的方法:隔绝 氧气 或隔绝 水 。
(1)保持铁制品表面 洁净干燥 。
(2)在铁制品表面涂覆保护层(涂刷 矿物油 、 油漆 ,覆盖 搪瓷 、 塑料 )。
(3)镀上一层 不易锈蚀 的金属(如锌、铝、铬、镍等)或用“烤蓝”等方法形成 致密保护层 。
(4)改变其 组成 和 结构 ,制成 合金 等。
【判一判】
1. 钢铁的锈蚀与空气中的氧气和水蒸气有关。 ( √ )
2. 环境温度越高、湿度越大,越易导致金属锈蚀。 ( √ )
3. 用稀盐酸除铁锈时,可以将生锈的铁制品长时间浸泡在稀盐酸中。 ( × )
4. 将生锈的铁钉放入盐酸中,可观察到铁锈逐渐溶解,溶液由无色变成黄色。 ( √ )
【选一选】
5. 下列防锈措施不合理的是( B )
A. 钢管存放在干燥的地方
B. 用盐水清洗菜刀
C. 及时清除铁制品表面的锈渍
D. 在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属
解析:A. 钢管存放在干燥的地方,铁不与水分接触,能防止铁锈蚀,故正确;B. 用盐水清洗菜刀,盐水能加快铁锈蚀的速率,故错误;C. 铁锈很疏松,及时清除铁制品表面的锈渍,能防止铁锈蚀,故正确;D. 在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属,能防止铁锈蚀,故正确。
6. 在下列情况下,埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢的是( A )
A. 在干燥、致密、不透气的土壤中
B. 在潮湿、疏松、透气的土壤中
C. 在潮湿、致密、不透气的土壤中
D. 在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中
7. 下列四支试管中,铁钉锈蚀最快的是( D )
A B C D
钢铁的锈蚀及保护
据不完全统计,世界各国每年因金属锈蚀所造成的经济损失约占国民生产总值的2%~4%。全世界每年因金属锈蚀而造成的损失超过7 000亿美元。
锈蚀的巨大危害不仅体现在经济损失上,它还会带来环境污染、资源浪费,阻碍新技术的发展、促进自然资源的损耗。但同时我们在生活中也发现这样的现象:经烤蓝处理的刀经久耐用,广场矗立的不锈钢旗杆,几经风霜雪雨却总能保持本色。
探究1 导致钢铁锈蚀的因素
阅读教材67页“活动天地9-4”,思考影响钢铁锈蚀的因素有哪些?
答:钢铁的主要成分是铁,钢铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果。
探究2 减缓钢铁锈蚀的方法
针对钢铁锈蚀的原因,说出几个减缓钢铁锈蚀的方法。
答:(1)隔绝空气或氧气:“穿外衣”——加一层保护膜(如:刷油漆、涂油、电镀)。
(2)保持钢铁表面干燥、洁净。
(3)改变金属的组成和结构:“打强心针”——在铁中加入其他金属改变其内部结构(如制成不锈钢)。
1. 为了防止钢铁制品锈蚀,下列做法不当的是( D )
A. 在铁制品表面镀上一层锌
B. 在车船的表面喷涂油漆
C. 将使用后的菜刀用布擦干
D. 家中门把手表面涂防锈油
2. 在车船的表面涂油漆的主要目的是( A )
A. 防止钢铁生锈
B. 增大硬度、美观
C. 增加厚度防止磨损
D. 改变车船表面的颜色使其美观
3. 如图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验,一段时间后观察现象,下列说法错误的是( A )
A. ①中甲、乙、丙三处比较,生锈最明显的地方是丙
B. ①②对比说明铁生锈需要空气,①③对比说明铁生锈需要水
C. ③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂
D. 四个实验中,生锈最快的是④中的铁钉
解析:A. 铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果,①中甲、乙、丙三处比较,生锈最明显的地方是乙,故错误;B. ①试管中的铁钉能与氧气、水充分接触;②试管中的铁钉只能与水接触;③试管的铁钉只能与干燥的空气接触;一段时间后,①试管中的铁钉生锈,②③试管的铁钉没有生锈,①②对比说明铁生锈需要氧气,①③对比说明铁生锈需要水,故正确;C. ③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂,故正确;D. 四个实验中,④中铁钉最易与氧气、水充分接触,生锈最快,故正确。
废旧金属的回收利用
据估算,回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜20%,而且还可节约金属资源和95%的能源。1 t废钢铁回炉冶炼可炼成近0. 9 t的钢,跟用铁矿石冶炼比,可节约成本47%,减少污染空气的悬浮微粒11 kg。目前世界上已有50%以上的铁得到了回收利用。
废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染。例如,废旧电池中含有汞等,如果废旧电池随意丢弃,汞等渗出会造成地下水和土壤的污染,威胁人类健康。如果将汞等回收利用,不仅可