“金属防锈保护”研究性学习防锈论文
博物馆里陈列的古代铁器几乎没有一件生锈；几个月不用菜刀，就会长满铁锈。俗话说，“尖刀不需要黄锈。”铁容易生锈。每年，世界上有数千万吨钢生锈。
铁容易生锈，不仅是因为它的化学性质活泼，还因为外部条件。
水分是铁容易生锈的条件之一。化学家们已经证明，铁在绝对无水的空气中几年也不会生锈。
然而，光靠水是不会使铁生锈的。人们曾经尝试过把一块铁放在煮沸的、封闭的蒸馏水瓶里，铁不会生锈。
你注意到河边的那些水管了吗？它们通常在顶部和底部生锈，但仅在靠近水面的部分生锈。原来，只有空气中的氧气溶于水，铁才会生锈。在靠近水面的那一段，离空气最近，水中溶解的氧气也最多，所以容易生锈。空气中的二氧化碳也会使铁生锈。铁锈的成分非常复杂，主要是氧化铁、氢氧化铁和氧化铁。
锈的太厉害了。它又松又软，像海绵一样。一块铁完全生锈后，体积可以膨胀8倍。这种海绵状的铁锈特别容易吸水。自然，铁会腐烂的更快。使铁容易生锈的因素有很多，比如水中的盐分、铁制品表面不干净粗糙、铁中夹杂其他金属等..."
人们绝不能坐视空气中的水蒸气、氧气和二氧化碳如此猖狂，从人们身上“偷走”如此多的钢铁。人们想出了各种方法来保护钢铁。
最常见的防锈方法是对铁进行修整——在铁的表面涂上油漆或镀上其他不易生锈的金属。比如，一辆车披着闪亮的喷漆；加热管涂有铝粉漆；装罐用的马口铁上涂有锡；屋顶上的铁皮被锌覆盖；你的自来水笔插上电源，镀上铬或镍。更彻底的方法是用“强心剂针”注入铁——加入其他金属制成不锈合金。著名的不锈钢是在钢中加入少量镍和铝制成的合金。
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防锈应针对金属腐蚀的原因采取适当的措施。常用的方法有:
【改变金属内部结构】比如制造各种耐腐蚀的合金，比如在普通钢中加入铬和镍制成不锈钢。
【保护层法】在金属表面覆盖一层保护层，使金属制品与周围的腐蚀介质隔离，从而防止腐蚀。如:1。将机油、凡士林、油漆、搪瓷、塑料和其他耐腐蚀的非金属材料涂在钢材表面。2.利用电镀、热镀、喷涂等方法，在钢材表面镀上一层不易被腐蚀的金属，如锌、锡、铬、镍等。这些金属通常由于氧化而形成致密的氧化膜，从而防止水和空气对钢的腐蚀。3.通过化学方法在钢的表面形成一层精细而稳定的氧化膜。例如，在机器零件和枪支等钢铁零件的表面上形成一层细小的黑色四氧化三铁薄膜。
【电化学保护法】利用原电池原理保护金属，尽量消除引起电化学腐蚀的原电池反应。电化学保护方法可分为阳极保护和阴极保护。阴极保护方法被广泛使用。
【腐蚀介质的处理】消除腐蚀介质，如经常清洗金属设备，在精密仪器中放置干燥剂，在腐蚀介质中加入少量缓蚀剂，减缓腐蚀速度。
【电化学保护】被保护的金属作为腐蚀电池的阴极，防止其被腐蚀，所以也叫阴极保护。这种方法主要有以下两种:
【牺牲阳极保护法】这种方法是在被保护的金属上连接一种活性金属(如锌或锌合金)，当发生电化学腐蚀时，这种活性金属作为氧化反应的负极，从而减少或防止被保护金属的腐蚀。这种方法常用于保护水中的钢桩和海船船体，如保护水中的钢闸门。通常在船体水线以下或靠近螺旋桨的舵上焊接几块锌块，以防止船体腐蚀。
【外电流保护方法】将被保护金属与电源负极相连，选择另一种导电惰性材料与电源正极相连。
通电后，负电荷(电子)积聚在金属表面，从而抑制金属失去电子，达到保护的目的。这种方法主要用于防止土壤、海水和河水中金属设备的腐蚀。
电化学保护的另一种方法叫做阳极保护法，即通过施加电压使阳极在一定电位范围内钝化。能有效阻止或防止金属设备在酸、碱、盐中的腐蚀。