高中化学金属防腐的方法有哪些

‘壹’ 防腐蚀的方法有哪些

工业设备大多是由金属制造而成，金属容易被腐蚀，比如最常见的铁会生锈，所以工业设备防腐蚀就一项十分重要的工作，下面我们就来分享一下常用的防腐蚀方法有哪几种?
工业设备防腐蚀的方法主要有以下几种：
1、金属的电化学保护法。这是防护金属电化学腐蚀而采取的防护方法之一。电化学保护法又可以分为阴极保护、护屏保护和阳极保护等方法，阴极保护法，是指在被保护的金属表面，通以阴极直流电流，这样做可以消除或降低被保护金属表面的腐蚀电池作用，如20%氢氧化钠加热设备，用普通碳钢制作，选用阴极保护，就可防止碱腐蚀发生。
阳极保护法，是指在被保护金厉表面，通以阳极直流电流，使其金属表面形成一层钝化膜，防止化学介质同金属反应。如生产碳酸氢铵的关键设备碳化塔，用阳极保护，可防止水箱被腐蚀。
2、添加缓蚀剂防腐蚀。在腐蚀介质中加入一种或几种物质(通常加入量极少，只占千分之儿到百分之儿），起防止介质对金属腐蚀的作用，但是又不改变介质的其它性能，这种物质称为缓蚀剂。
3、选择各种耐腐蚀合金和有色金属制作设备。这是工业设备防腐蚀最为常用的一种方法，不少化学反应温度髙，介质腐蚀性极强，如生产固碱的降膜蒸发器，温度达400摄氏度,碱液浓度由40%升至95%以上，需使用镍管；
4、使用各种金属镀层和衬里。钢设备表面用喷镀、电镀、化学镀、热浸镀等方法可得到各种有色金属与合金的镀层，防止介质腐蚀。
5、选择各种非金属保护层。钢设备或混凝土设备表面衬橡胶、衬塑料、衬砖板和涂刷各种耐腐蚀涂料都可以起到很了的防腐蚀作用，将腐蚀介质与钢或混凝土表面隔离，起到保护作用。
6、选择各种非金属耐腐蚀材料制作设备，用非金属耐腐蚀材料可以制作反应设备和塔器、槽罐、管道、泵、阀等。
此外，使用有色金属设备时，也要防止有害成份腐蚀设备，如介质中含有微量的汞，就会降低铝设备的耐腐蚀性能，微量的氟化物，可造成钛设备的腐蚀等。

‘贰’ 金属表面的防腐的方式有几种

1、阳极氧化：主要是铝的阳极氧化，是利用电化学原理，在铝和铝合金的表面生成一层氧化铝膜。这层氧化膜具有防护性、装饰性、绝缘性、耐磨性等特殊特性。

2、电泳：用于不锈钢、铝合金等，可使产品呈现各种颜色，并保持金属光泽，同时增强表面性能，具有较好的防腐性能。

3、微弧氧化：在电解质溶液中（一般是弱碱性溶液）施加高电压生成陶瓷化表面膜层的过程，该过程是物理放电与电化学氧化协同作用的结果。

4、物理气相沉积（Physical vapor deposition，PVD）：是一种工业制造上的工艺，是主要利用物理过程来沉积薄膜的技术。

(2)高中化学金属防腐的方法有哪些扩展阅读：

金属腐败生锈的原因：

1、金属生锈的原因主要是电化学腐蚀和空气氧化的作用，纯净的金属或是活泼的金属主要是由于金属表面与空气中的氧气发生了氧化反应的结果，在金属表面生成了金属氧化物，也就是锈。

2、如果金属中含有较多的杂质，这些杂质就会和金属形成化学原电池，发生电化学腐蚀，从而将金属氧化生成金属氧化物 金属与水，氧气的接触 。

3、原材料已锈蚀，加工后未能完成去除；加工中接触了切削液，润滑剂等工艺材料；酸洗后中和清洗不当；热处理氧化脱碳或残盐清洗不净；检查、搬运和装配时操作者留下的手汗；去应力或去氢退火不当；工序间和封存防锈不适宜等。

‘叁’ 怎样防止金属腐蚀

防止腐蚀就是通过采取各种方法，保护容易锈蚀的金属物品的，来达到延长其使用寿命的目的，通常采用物理防腐，化学防腐，电化学防腐等方法。通常金属表面会附有尘埃、油污、氧化皮、锈蚀层、污染物、盐份或松脱的旧漆膜。其中氧化皮是比较常见但最容易被忽略的部分。氧化皮是在钢铁高温锻压成型时所产生的一层致密氧化层，通常附着比较牢固，但相比钢铁本身则较脆，并且其本身为阴极，会加速金属腐蚀。如果不清除这些物质直接涂装，会影响整个涂层的附着力及防腐能力。

金属防护针对金属腐蚀的原因采取的方法来防止金属腐蚀，常用的方法有：

一、结构改变法。

例如制造各种耐腐蚀的合金，如在普通钢铁中加入铬、镍等制成不锈钢。

二、保护层法

在金属表面覆盖保护层，使金属制品与周围腐蚀介质隔离，从而防止腐蚀。如：

1、在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料。

2、用电镀、热镀、喷镀等方法，在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属，如锌、锡、铬、镍等。这些金属常因氧化而形成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止水和空气等对钢铁的腐蚀。

3、用化学方法使钢铁表面生成一层细密稳定的氧化膜。如在机器零件、枪炮等钢铁制件表面形成一层细密的黑色四氧化三铁薄膜等。

三、电化学保护法

利用原电池原理进行金属的保护，设法消除引起电化腐蚀的原电池反应。电化学保护法分为阳极保护和阴极保护两大类。应用较多的是阴极保护法。

‘肆’ 防止金属腐蚀的方法有哪些

除金、铂等少数贵金属之外，绝大多数金属在空气和水中都会受到腐蚀。防止金属腐蚀的一个简单原理，就是把金属和腐蚀性的环境相隔离。防腐方法简单归纳如下：
（1）非金属保护层。将耐腐蚀的非金属物质，如油漆、喷漆、搪瓷、陶瓷、玻璃、沥青、高分子材料（如塑料、橡胶、聚酯）等，涂在要保护的金属表面上，使金属与腐蚀介质隔离。
（2）金属保护层。用耐腐蚀性较强的金属或合金，覆盖被保护的金属表面，覆盖的方法有电镀、热喷镀、真空镀等。按防腐蚀的电化学性质来说，保护层可分为阳极保护层和阴极保护层。阳极保护层金属的标准电极电位比基体金属低，例如镀锌铁板，锌为阳极，铁为阴极。阴极保护层金属的标准电极电位比基体金属为高，例如镀锡铁板，锡为阴极，铁为阳极。就保护层将金属和环境隔离的作用而言，两种保护层无原则区别。但当保护层受到损坏变得不完整时，情况就不同了。如前所述，阴极保护层将使基体金属成为阳极，造成孔蚀。阳极保护层，如镀锌铁板，此时锌为阳极，基体金属铁是阴极，受到腐蚀的是镀层锌，而非铁。直到镀层受到相当大的破坏，不能对基体金属起到保护作用时，基体金属才开始腐蚀。

（3）电化学保护。

①牺牲阳极保护：将标准电极电位较低的金属和需要保护的金属连接起来，构成电池。这时，需要保护的金属因电极电位较高成为阴极，不受腐蚀，得到保护。另一个电极电位较低的金属是阳极，被腐蚀。例如，海上航行的船舶，在船底四周镶嵌锌块。这时，船体是阴极，受到保护，锌块是阳极，代替船体被腐蚀。这种保护法是保护了阴极，牺牲了阳极，故称牺牲阳极保护法。

②阴极保护：这是利用外加电源来保护金属。把需要保护的金属接在负极上，成为阴极而免除腐蚀。另外取一些铁块接到正极上，使之成为阳极，让其腐蚀，实际上也是牺牲阳极。和上面的方法所不同的是，这里由外电源提供电流，而不是由电池本身提供电流。化工厂的一些酸性溶液贮槽或管道，以及地下水管、输油管等，常用这种方法防腐。

③阳极保护：这也是利用外加直流电源来保护金属。但把需要保护的金属接在正极上，成为阳极。按理这应该加速金属腐蚀。但对一些能形成保护性氧化膜的金属，并非一定加速金属腐蚀。相反，在适当正的电位范围内，由于阳极上氧化作用加剧，在金属表面上形成一个完整的氧化膜层，使金属得到保护，腐蚀电流明显下降。这种现象叫做金属的电化学钝化。阳极保护就是将能够钝化的金属，在外加阳极电流的作用下，使其钝化而得到保护。

（4）加缓蚀剂保护。

缓蚀剂是一种化学物质，将它少量地加入到腐蚀介质中，就可显着地减小金属腐蚀的速率。由于缓蚀剂用量少，简便而且经济，故是一种常用的防腐手段。缓蚀剂通常分为三类。

①钝化剂：一般是无机类的强氧化剂。例如，铬酸盐、硝酸盐、钼酸盐等。它们的作用就是使腐蚀介质具有更强的氧化性，使金属表面保持完整的氧化膜。其作用和电化学的阳极保护异曲同工。

②有机缓蚀剂：其中包括酸洗缓蚀剂和抗蚀油脂。钢铁的酸洗是许多加工过程的必不可少的预处理工序，目的是除去钢铁表面的氧化物，但这个过程必然也会使金属本身受到腐蚀。为了减少金属的腐蚀，在酸洗时必须加入缓蚀剂。这种缓蚀剂通常有：邻位和对位的甲苯硫脲、丙硫醚、二戊基胺、甲醛、对位硫甲酚等。其作用机理是：缓蚀剂被普遍地吸附于钢铁的表面，使得钢铁酸洗时引起腐蚀的电极反应受到阻化。有的缓蚀剂可以提高氢的超电压，使氢离子还原的阴极反应受阻；有的缓蚀剂可使铁氧化为二价铁离子的反应受阻，使阳极极化。但一般认为，缓蚀剂可以同时减慢阴极和阳极的反应，使钢铁的腐蚀速率明显降低。

抗蚀油脂用于金属材料和制件在运输和贮藏期间的暂时防腐，它主要由油、脂或蜡等加入少量有机添加剂组成。这种有机添加剂一般是极性化合物，可吸附于金属表面。其作用机理相似于酸洗缓蚀剂，所不同的是，要求抗蚀油脂中的添加剂在近中性的条件下发生作用，而酸洗缓蚀剂要求在酸性条件下发生作用。作为抗蚀油脂中的添加剂的有机物质通常为：有机胺类、环烷酸锌、各种石油产品氧化的产物、磺化油的碱金属和碱土金属的盐等。

③气相缓蚀剂：气相缓蚀剂是一种能挥发，但蒸气压较低且其蒸气具有防腐作用的物质。它主要用于重要机器零件（如轴承等）在贮藏和运输过程中的防腐。其防腐机理并不十分清楚，主要还是和气相缓蚀剂在金属表面的吸附有关。最有效也是使用最广的一种气相缓蚀剂是亚硝酸二环己烷基胺，这是一种无毒无气味的白色结晶，挥发较慢，在较好的封闭包装空间中，室温下对钢铁制件可以有一年的有效防腐期。它的缺点是，会加速一些有色金属如锌、锰、镉等的腐蚀，所以在使用时应特别注意制件中有无有色金属。

‘伍’ 金属的防腐处理方法有哪些

对于金属的表面处理方式有很多，如果是金属零部件的防腐要求比较高的话，需要用到特殊的处理工艺，QPQ处理工艺是热处理工艺中的一种，能使被处理的机械工件增加硬度提高耐磨防腐蚀、抗咬死。

QPQ处理是一种复合处理技术，是基于在渗氮盐浴和氧化盐浴中进行处理的工艺，可同时实现渗氮和氧化的复合处理，QPQ处理能大幅度提高金属表面的耐磨性和抗腐蚀性，比常规硬化处理高出60倍。

对于金属的表面处理方式有很多，如果是金属零部件的防腐要求比较高的话，需要用到特殊的处理工艺，

‘陆’ 防止金属腐蚀的方法主要有哪些，各根据什么原理

除金、铂等少数贵金属之外，绝大多数金属在空气和水中都会受到腐蚀。防止金属腐蚀的一个简单原理，就是把金属和腐蚀性的环境相隔离。防腐方法简单归纳如下：
（1）非金属保护层。将耐腐蚀的非金属物质，如油漆、喷漆、搪瓷、陶瓷、玻璃、沥青、高分子材料（如塑料、橡胶、聚酯）等，涂在要保护的金属表面上，使金属与腐蚀介质隔离。
（2）金属保护层。用耐腐蚀性较强的金属或合金，覆盖被保护的金属表面，覆盖的方法有电镀、热喷镀、真空镀等。按防腐蚀的电化学性质来说，保护层可分为阳极保护层和阴极保护层。阳极保护层金属的标准电极电位比基体金属低，例如镀锌铁板，锌为阳极，铁为阴极。阴极保护层金属的标准电极电位比基体金属为高，例如镀锡铁板，锡为阴极，铁为阳极。就保护层将金属和环境隔离的作用而言，两种保护层无原则区别。但当保护层受到损坏变得不完整时，情况就不同了。如前所述，阴极保护层将使基体金属成为阳极，造成孔蚀。阳极保护层，如镀锌铁板，此时锌为阳极，基体金属铁是阴极，受到腐蚀的是镀层锌，而非铁。直到镀层受到相当大的破坏，不能对基体金属起到保护作用时，基体金属才开始腐蚀。
（3）电化学保护。
①牺牲阳极保护：将标准电极电位较低的金属和需要保护的金属连接起来，构成电池。这时，需要保护的金属因电极电位较高成为阴极，不受腐蚀，得到保护。另一个电极电位较低的金属是阳极，被腐蚀。这种保护法是保护了阴极，牺牲了阳极，故称牺牲阳极保护法。
②阴极保护：这是利用外加电源来保护金属。把需要保护的金属接在负极上，成为阴极而免除腐蚀。另外取一些铁块接到正极上，使之成为阳极，让其腐蚀，实际上也是牺牲阳极。和上面的方法所不同的是，这里由外电源提供电流，而不是由电池本身提供电流。
③阳极保护：这也是利用外加直流电源来保护金属。但把需要保护的金属接在正极上，成为阳极。按理这应该加速金属腐蚀。但对一些能形成保护性氧化膜的金属，并非一定加速金属腐蚀。相反，在适当正的电位范围内，由于阳极上氧化作用加剧，在金属表面上形成一个完整的氧化膜层，使金属得到保护，腐蚀电流明显下降。这种现象叫做金属的电化学钝化。阳极保护就是将能够钝化的金属，在外加阳极电流的作用下，使其钝化而得到保护。
（4）加缓蚀剂保护。
缓蚀剂是一种化学物质，将它少量地加入到腐蚀介质中，就可显着地减小金属腐蚀的速率。由于缓蚀剂用量少，简便而且经济，故是一种常用的防腐手段。

‘柒’ 常用的金属防腐方法有哪几种

金属的腐蚀防护主要方法有以下几种。 1、金属防腐的结构改变法 金属防腐的常见办法之一是改变金属的结构。金属的种类很多，一些重金属的化学活性低，不易受到其他物质的腐蚀，也有部分金属与其他金属配合使用能有效提高防腐能力，例如在普通钢铁中加入铬、镍等材料制成不锈钢 ，就能获得较好的防腐效果。 2、金属防腐的保护层法 金属防腐的保护层法使用范围最为广泛，这种防腐方法是在金属的表面制造各种材质的保护层，将金属产品与外界的腐蚀介质隔离开来，从而达到防止腐蚀的效果。金属防腐的保护层可以通过涂抹、喷涂、电镀、热镀、喷镀等方法形成。 金属防腐的防护层材料很多，常见的有机油、油漆等涂料和陶瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料。金属防腐的电镀和热镀一般是使用不易腐蚀的金属，如锌、锡、铬和镍等。金属防腐的另一种材料是钢铁在表面形成的氧化膜，也就是黑色四氧化三铁薄膜，同样能起到防腐作用。 3、金属防腐的电化学保护法 金属防护的电学保护法是以原电池理论为原理对金属进行防腐保护的方法，根据原电池理论，只要能够消除引起化学腐蚀的原电池的反应，就可以实现金属的防腐。金属防腐的电化学保护法分为阳极保护和阴极保护两个类别，其中阴极保护应用较多。 4、金属防腐的腐蚀介质处理法 金属防腐可以通过对腐蚀介质的处理来完成，这种方法着重消除腐蚀介质的存在，也就是保持金属机械的干燥，例如经常擦干拭机械上的水分、在精密仪器中防止干燥机、在腐蚀介质中添加缓蚀剂等都是属于这种防腐方法。