Ⅰ 做金屬生銹實驗需要哪些儀器
LZ，金屬生銹的原因主要是電化學腐蝕和空氣氧化的作用，純凈的金屬或是活潑的金屬主要是由於金屬表面與空氣中的氧氣發生了氧化反應的結果，在金屬表面生成了金屬氧化物，也就是銹。如果金屬中含有較多的雜質，這些雜質就會和金屬形成化學原電池，發生電化學腐蝕，從而將金屬氧化生成金屬氧化物。
有些金屬生銹之後會產生緻密的氧化膜從而阻止金屬進一步氧化，如：氧化鋁。而有些金屬生銹之後產生的氧化膜稀鬆更加速了金屬氧化，如：鐵銹。
所以合金容易生銹,但也要看是什麼合金.
常用合金
(1)鋼鐵
鋼鐵是鐵與C、Si、Mn、P、S以及少量的其他元素所組成的合金。其中除Fe外，C的含量對鋼鐵的機械性能起著主要作用，故統稱為鐵碳合金。它是工程技術中最重要、用量最大的金屬材料。
按含碳量不同，鐵碳合金分為鋼與生鐵兩大類，鋼是含碳量為0.03%～2%的鐵碳合金。碳鋼是最常用的普通鋼，冶煉方便、加工容易、價格低廉，而且在多數情況下能滿足使用要求，所以應用十分普遍。按含碳量不同，碳鋼又分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。隨含碳量升高，碳鋼的硬度增加、韌性下降。合金鋼又叫特種鋼，在碳鋼的基礎上加入一種或多種合金元素，使鋼的組織結構和性能發生變化，從而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韌性、耐腐蝕性，等等。經常加入鋼中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。我國合金鋼的資源相當豐富，除Cr、Co不足，Mn品位較低外，W、Mo、V、Ti和稀土金屬儲量都很高。21世紀初，合金鋼在鋼的總產量中的比例將有大幅度增長。
含碳量2%～4.3%的鐵碳合金稱生鐵。生鐵硬而脆，但耐壓耐磨。根據生鐵中碳存在的形態不同又可分為白口鐵、灰口鐵和球墨鑄鐵。白口鐵中碳以Fe3C形態分布，斷口呈銀白色，質硬而脆，不能進行機械加工，是煉鋼的原料，故又稱煉鋼生鐵。碳以片狀石墨形態分布的稱灰口鐵，斷口呈銀灰色，易切削，易鑄，耐磨。若碳以球狀石墨分布則稱球墨鑄鐵，其機械性能、加工性能接近於鋼。在鑄鐵中加入特種合金元素可得特種鑄鐵，如加入Cr，耐磨性可大幅度提高，在特種條件下有十分重要的應用。
(2)鋁合金
鋁是分布較廣的元素，在地殼中含量僅次於氧和硅，是金屬中含量最高的。純鋁密度較低，為2.7 g/cm3，有良好的導熱、導電性(僅次於Au、Ag、Cu)，延展性好、塑性高，可進行各種機械加工。鋁的化學性質活潑，在空氣中迅速氧化形成一層緻密、牢固的氧化膜，因而具有良好的耐蝕性。但純鋁的強度低，只有通過合金化才能得到可作結構材料使用的各種鋁合金。
鋁合金的突出特點是密度小、強度高。鋁中加入Mn、Mg形成的Al-Mn、Al-Mg合金具有很好的耐蝕性，良好的塑性和較高的強度，稱為防銹鋁合金，用於製造油箱、容器、管道、鉚釘等。硬鋁合金的強度較防銹鋁合金高，但防蝕性能有所下降，這類合金有Al-Cu-Mg系和Al-Cu-Mg-Zn系。新近開發的高強度硬鋁，強度進一步提高，而密度比普通硬鋁減小15%，且能擠壓成型，可用作摩托車骨架和輪圈等構件。Al-Li合金可製作飛機零件和承受載重的高級運動器材。
目前高強度鋁合金廣泛應用於製造飛機、艦艇和載重汽車等，可增加它們的載重量以及提高運行速度，並具有抗海水侵蝕，避磁性等特點。
(3)銅合金
純銅呈紫紅色，故又稱紫銅，有極好的導熱、導電性，其導電性僅次於銀而居金屬的第二位。銅具有優良的化學穩定性和耐蝕性能，是優良的電工用金屬材料。
工業中廣泛使用的銅合金有黃銅、青銅和白銅等。
Cu與Zu的合金稱黃銅，其中Cu佔60%～90%、Zn佔40%～10%，有優良的導熱性和耐腐蝕性，可用作各種儀器零件。再如在黃銅中加入少量Sn，稱為海軍黃銅，具有很好的抗海水腐蝕的能力。在黃銅中加入少量的有潤滑作用的Pb，可用作滑動軸承材料。
青銅是人類使用歷史最久的金屬材料，它是Cu�Sn合金。錫的加入明顯地提高了銅的強度，並使其塑性得到改善，抗腐蝕性增強，因此錫青銅常用於製造齒輪等耐磨零部件和耐蝕配件。Sn較貴，目前已大量用Al、Si、Mn來代替Sn而得到一系列青銅合金。鋁青銅的耐蝕性比錫青銅還好。鈹青銅是強度最高的銅合金，它無磁性又有優異的抗腐蝕性能，是可與鋼相競爭的彈簧材料。
白銅是Cu-Ni合金，有優異的耐蝕性和高的電阻，故可用作苛刻腐蝕條件下工作的零部件和電阻器的材料。
3.特種合金
目前工業上應用的合金種類數以千計，現只簡要地介紹其中幾大類。
(1)耐蝕合金
金屬材料在腐蝕性介質中所具有的抵抗介質侵蝕的能力，稱金屬的耐蝕性。純金屬中耐蝕性高的通常具備下述三個條件之一：
①熱力學穩定性高的金屬。通常可用其標准電極電勢來判斷，其數值較正者穩定性較高；較負者則穩定性較低。耐蝕性好的貴金屬，如Pt、Au、Ag、Cu等就屬於這一類。
②易於鈍化的金屬。不少金屬可在氧化性介質中形成具有保護作用的緻密氧化膜，這種現象稱為鈍化。金屬中最容易鈍化的是Ti、Zr、Ta、Nb、Cr和Al等。
③表面能生成難溶的和保護性能良好的腐蝕產物膜的金屬。這種情況只有在金屬處於特定的腐蝕介質中才出現，例如，Pb和Al在H2SO4溶液中，Fe在H3PO4溶液中，Mo在鹽酸中以及Zn在大氣中等。
因此，工業上根據上述原理，採用合金化方法獲得一系列耐蝕合金，一般有相應的三種方法：
①提高金屬或合金的熱力學穩定性，即向原不耐蝕的金屬或合金中加入熱力學穩定性高的合金元素，使形成固溶體以及提高合金的電極電勢，增強其耐蝕性。例如在Cu中加Au，在Ni中加入Cu、Cr等，即屬此類。不過這種大量加入貴金屬的辦法，在工業結構材料中的應用是有限的。
②加入易鈍化合金元素，如Cr、Ni、Mo等，可提高基體金屬的耐蝕性。在鋼中加入適量的Cr，即可製得鉻系不銹鋼。實驗證明，在不銹鋼中，含Cr量一般應大於13%時才能起抗蝕作用，Cr含量越高，其耐蝕性越好。這類不銹鋼在氧化介質中有很好的抗蝕性，但在非氧化性介質如稀硫酸和鹽酸中，耐蝕性較差。這是因為非氧化性酸不易使合金生成氧化膜，同時對氧化膜還有溶解作用。
③加入能促使合金錶面生成緻密的腐蝕產物保護膜的合金元素，是製取耐蝕合金的又一途徑。例如，鋼能耐大氣腐蝕是由於其表面形成結構緻密的化合物羥基氧化鐵〔FeOx·(OH)23-2x〕，它能起保護作用。鋼中加入Cu與P或P與Cr均可促進這種保護膜的生成，由此可用Cu、P或P、Cr製成耐大氣腐蝕的低合金鋼。
金屬腐蝕是工業上危害最大的自發過程，因此耐蝕合金的開發與應用，有重大的社會意義和經濟價值。
(2)耐熱合金
這類合金又稱高溫合金，它對於在高溫條件下的工業部門和應用技術領域有著重大的意義。
一般說，金屬材料的熔點越高，其可使用的溫度限度越高。這是因為隨著溫度的升高，金屬材料的機械性能顯著下降，氧化腐蝕的趨勢相應增大，因此，一般的金屬材料都只能在500 ℃～600 ℃下長期工作。能在高於700 ℃的高溫下工作的金屬通稱耐熱合金。「耐熱」是指其在高溫下能保持足夠強度和良好的抗氧化性。
提高鋼鐵抗氧化性的途徑有兩條：一是在鋼中加入Cr、Si、Al等合金元素，或者在鋼的表面進行Cr、Si、Al合金化處理。它們在氧化性氣氛中可很快生成一層緻密的氧化膜，並牢固地附在鋼的表面，從而有效地阻止氧化的繼續進行。二是用各種方法在鋼鐵表面形成高熔點的氧化物、碳化物、氮化物等耐高溫塗層。
提高鋼鐵高溫強度的方法很多，從結構、性質的化學觀點看，大致有兩種主要方法：
一是增加鋼中原子間在高溫下的結合力。研究指出，金屬中結合力，即金屬鍵強度大小，主要與原子中未成對的電子數有關。從周期表中看，ⅥB元素金屬鍵在同一周期內最強。因此，在鋼中加入Cr、Mo、W等原子的效果最佳。
二是加入能形成各種碳化物或金屬間化合物的元素，以使鋼基體強化。由若干過渡金屬與碳原子生成的碳化物屬於間隙化合物，它們在金屬鍵的基礎上，又增加了共價鍵的成分，因此硬度極大，熔點很高。例如，加入W、Mo、V、Nb可生成WC、W2C、MoC、Mo2C、VC、NbC等碳化物，從而增加了鋼鐵的高溫強度。
利用合金方法，除鐵基耐熱合金外，還可製得鎳基、鉬基、鈮基和鎢基耐熱合金，它們在高溫下具有良好的機械性能和化學穩定性。其中鎳基合金是最優的超耐熱金屬材料，組織中基體是Ni�Cr�Co的固溶體和Ni3Al金屬化合物，經處理後，其使用溫度可達1 000 ℃～1 100 ℃。
(3)鈦合金
鈦是周期表中第IVB類元素，外觀似鋼，熔點達1 672 ℃，屬難熔金屬。鈦在地殼中含量較豐富，遠高於Cu、Zn、Sn、Pb等常見金屬。我國鈦的資源極為豐富，僅四川攀枝花地區發現的特大型釩鈦磁鐵礦中，伴生鈦金屬儲量約達4.2億噸，接近國外探明鈦儲量的總和。
純鈦機械性能強，可塑性好，易於加工，如有雜質，特別是O、N、C等元素存在，會提高鈦的強度和硬度，但會降低其塑性，增加脆性。
鈦是容易鈍化的金屬，且在含氧環境中，其鈍化膜在受到破壞後還能自行癒合。因此，鈦對空氣、水和若干腐蝕介質都是穩定的。鈦和鈦合金有優異的耐蝕性，只能被氫氟酸和中等濃度的強鹼溶液所侵蝕。特別是鈦對海水很穩定，將鈦或鈦合金放入海水中數年，取出後，仍光亮如初，遠優於不銹鋼。
鈦的另一重要特性是密度小。其強度是不銹鋼的3.5倍，鋁合金的1.3倍，是目前所有工業金屬材料中最高的。
液態的鈦幾乎能溶解所有的金屬，形成固溶體或金屬化合物等各種合金。合金元素如Al、V、Zr、Sn、Si、Mo和Mn等的加入，可改善鈦的性能，以適應不同部門的需要。例如，Ti-Al-Sn合金有很高的熱穩定性，可在相當高的溫度下長時間工作；以Ti-Al-V合金為代表的超塑性合金，可以50%～150%地伸長加工成型，其最大伸長可達到2 000%。而一般合金的塑性加工的伸長率最大不超過30%。
由於上述優異性能，鈦享有「未來的金屬」的美稱。鈦合金已廣泛用於國民經濟各部門，它是火箭、導彈和太空梭不可缺少的材料。船舶、化工、電子器件和通訊設備以及若干輕工業部門中要大量應用鈦合金，只是目前鈦的價格較昂貴，限制了它的廣泛使用。
(4)磁性合金
材料在外加磁場中，可表現出三種情況：①不被磁場所吸引的，叫反磁性材料；②微弱地被磁場所吸引的，叫順磁性材料；③強烈地被磁場吸引的，稱鐵磁性材料，其磁性隨外磁場的加強而急劇增高，並在外磁場移走後，仍能保留磁性。金屬材料中，大多數過渡金屬具有順磁性；只有Fe、Co、Ni等少數金屬是鐵磁性的。
金屬中組成永磁材料的主要元素是Fe、Co、Ni和某些稀土元素。目前使用的永磁合金有稀土�鈷系、鐵�鉻�鈷系和錳�鋁�碳系合金。
磁性合金在電力、電子、計算機、自動控制和電光學等新興技術領域中，有著日益廣泛的應用。 9497希望對你有幫助！
Ⅱ 如圖為「金屬銹蝕」探究實驗中部分裝置圖（1）由圖A可知，鐵生銹的主要條件是與______、______ 直接接觸
（1）由圖A可知，鐵生銹的主要條件是與水和氧氣直接接觸．故填：水，氧氣；專
（2）A是在水中，屬只與水和氧氣接觸，B試管中盛有的是食鹽水，在食鹽水中鐵銹蝕加重；C試管中盛有的是食醋，在酸性溶液中，鐵銹蝕更嚴重，故填：C，在酸性溶液中鐵的銹蝕加快；
（3）A．用塑料管代替鐵制管道可以保護金屬資源；
B．用鋁合金代替鐵制門窗不能保護金屬資源；
C．公園採用鐵制柵欄不能保護金屬資源；
D．嚴禁開采各種金屬，這主公做法是錯誤的；
故填：A；
（4）在金屬製品表面刷漆能防止銹蝕，故填：刷漆．
Ⅲ 如圖是探究鐵銹蝕條件的裝置．調節L端與R端的液面高度一致，塞緊木塞，一周後觀察．下列推斷正確的是（
A、b管中鐵釘不與水接觸，所以不會銹蝕，故A正確；
B、因為a中的氧氣減少，壓強也減小，從而導致L端液面高於R端液面高，故B錯誤；
C、該實驗說明鐵銹蝕與空氣、水有關，故C正確；
D、若將a管中的水改為食鹽水能加快鐵的銹蝕，故D正確．
故選ACD．
Ⅳ 如圖是探究鐵生銹條件的裝置．調節L端與R端的液面高度一致，塞緊木塞，一周後觀察．下列有關敘述不正確的
A、b管中鐵釘只與氧氣接觸，缺少水，不容易生銹，因此b管中鐵釘無明顯銹蝕，該選項推斷正確；
B、a管中鐵釘與水和氧氣接觸，容易生銹，當a管中的氧氣被消耗時，a管中的壓強減小，會出現L端液面高於R端液面，該選項推斷不正確；
C、該實驗能夠說明鐵銹蝕一定與水有關，該選項推斷正確；
D、若將a管中的水改為食鹽水時，食鹽水能夠促進鐵釘生銹，該選項推斷正確．
答案：B．
Ⅳ Ⅰ．如圖所示的是探究金屬腐蝕條件的實驗裝置圖，請分析實驗並回答下列問題：（1）若起始時甲、乙、丙3套
Ⅰ．（1）甲為鐵粉在氯化抄鈉溶液中的腐蝕，乙為鐵粉與碳形成原電池的腐蝕，而丙的腐蝕沒有電解質溶液，所以腐蝕的速率大小為：乙＞甲＞丙，故過一段時間後液面最高的是乙，
故答案為：乙；
（2）甲中為鐵粉，乙為鐵粉與碳粉的混合物，甲的腐蝕速率小於乙的，通過甲、乙裝置的對比說明鋼鐵中碳的含量越高，鋼鐵越易腐蝕，
故答案為：高；
（3）乙裝置中發生電化學腐蝕時，分解鐵失去電子，正極氧氣得到電子生成氫氧根離子，正極的電極反應式為：O2+4e-+2H2O═4OH-，
故答案為：O2+4e-+2H2O═4OH-；
Ⅱ．（1）由反應「2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2」可知，反應中銅失電子而被氧化，應為原電池負極，正極應為活潑性比銅弱的金屬或導電的非金屬材料，Fe3+在正極得到電子而被還原，電解質溶液為FeCl3，
故答案為：石墨；銅；FeCl3溶液；
（2）負極上銅失電子發生氧化反應，正極上鐵離子得電子發生還原反應，其負極反應式為Cu-2e-=Cu2+，正極為2Fe3++2e-=2Fe2+，
故答案為：2Fe3++2e-=2Fe2+；Cu-2e-=Cu2+．
Ⅵ 如圖所示為金屬腐蝕的探究實驗中部分裝置圖．（1）由圖A可知，鐵生銹的主要條件是與______直接接觸．保護
（1）鐵在與水和來氧氣並自存時易生銹；保護金屬資源可以從金屬防銹、回收廢舊金屬、合理開採金屬資源和尋找金屬代用品的角度進行，故填：氧氣和水，ABDE．
（2）圖B、圖C是某學習小組自選設計添加的探究內容，寫出有關探究實驗的假設（或目的）：比較鐵釘在潮濕空氣中、在食鹽水中、在食醋中的銹蝕情況．
故填：比較鐵釘在潮濕空氣中、食鹽水中、食醋中的銹蝕情況．
Ⅶ 請回答下列有關金屬的問題．（1）如圖1是某探究鐵生銹條件的實驗裝置．一段時間後，能觀察到U型管液面左
（1）一開始時，試管內氣壓與外界大氣壓相同，一段時間後，能觀察到回U型管液面左端高，右端低，答說明外界大氣壓大於試管內的氣壓，因此鐵釘生銹後使試管內氣壓減小；
故答案為：減小；
（2）一氧化碳在高溫條件下和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式是Fe2O3+3CO
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