金属钝化的基本原理
金属与酸或碱剧烈反应,表面迅速形成致密的氧化物薄膜,阻碍了反应的进行。
铁为什么会发生钝化?
常温时铁、铝等金属在浓硝酸里可产生钝化现象。此问题通常有两种理论来解释:
一种是吸附理论。认为金属的钝化是由于金属在硝酸中表面形成了由氧气分子以及OH-、O2-离子等组成的氧吸附层,氧吸附层导致金属钝化有四种可能:(1)氧吸附层增加了金属氧化的超电势,从而使金属氧化的难度增大;(2)认为金属表面原子的未饱和键在吸附了氧以后达到饱和,因此金属表面失去了活性;(3)认为氧吸附层排挤了金属表面本来接触的其他化学介质;(4)认为吸附在金属表面的氧原子被金属表面的电子诱导成氧偶极子,正的一端在金属表面,负的一端向着溶液,从而形成了一个双电层,阻滞了金属的氧化。
另一种是薄膜理论。认为金属在浓HNO3中当金属离子的浓度超过了金属氢氧化物的溶度积时,金属表面就形成了一层氢氧化物的膜状沉淀,它中止了金属与浓硝酸的进一步反应。而偏光分析的结果表明,铁在浓硝酸中钝化的原因是由于铁的表面形成了一层2.5~3.0 nm的γ-Fe2O3薄膜,这层薄膜中止了铁与浓HNO3的进一步反应。铝在浓HNO3中也同样发生钝化,经分析铝的钝化膜是一层无孔的γ-Al2O3,上面还覆盖着一层多孔的Al2O3·3H2O,所以在浓HNO3中铝的稳定性优于铁(在储运浓HNO3时,人们常采用铝制容器而不采用铁制容器)。
值得多说的是:钝化了的铁、铝等金属具有较高的稳定性,例如铁在浓硝酸中钝化后,改放到稀HNO3里就不再被硝酸氧化;将钝化了的铁投入到CuSO4溶液中也置换不出铜。
有些什么金属会钝化,钝化是什么意思
铬、铝、钛等金属在空气中和很多种含氧的溶液中都易于被氧所钝化,故被称之为“自钝化金属”。
铁、镍、铬、钼.钛等金属均可发生因阳极极化而引起的电化学钝化
什么叫金属的钝化作用啊?
钝化是指金属经强氧化剂或电化学方法氧化处理,使表面变为不活泼态即钝化的过程,是使金属表面转化为不易被氧化的状态,而延缓金属的腐蚀速度的方法。另外,一种活性金属或合金,其中化学活性大大降低,而成为贵金属状态的现象,也叫钝化。
基本含义
钝化,金属由于介质的作用生成的腐蚀产物如果具有致密的结构,形成了一层薄膜(往往是看不见的),紧密覆盖在金属的表面,则改变了金属的表面状态,使金属的电极电位大大向正方向跃变,而成为耐蚀的钝态。如Fe→Fe2+时标准电位为-0.44V,钝化后跃变到+0.5~1V,而显示出耐腐蚀的贵金属性能,这层薄膜就叫钝化膜。
金属的钝化也可能是自发过程(如在金属的表面生成一层难溶解的化合物,即氧化物膜)。在工业上是用钝化剂(主要是氧化剂)对金属进行钝化处理,形成一层保护膜。
常见例子:冷浓硫酸、冷浓硝酸与铁、铝均可发生钝化。
腐蚀定义
腐蚀是一种电化学变化过程,未经处理的金属表面存在少量电离子,这些电离子会由高电位区(阴极)向低电位区(阳极)移动,因此产生电流。在此电流的作用下会加速对金属破坏性的攻击而在金属电位薄弱的部位产生腐蚀,通俗的说就是生锈。
钝化原理
其钝化的机理可用薄膜理论来解释,即认为钝化是由于金属与氧化性物质作用,作用时在金属表面生成 一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、牢固地吸附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在,通常是氧化金属的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用,防止金属与腐蚀介质接触,从而使金属基本停止溶解形成钝态达到防腐蚀的作用。
与防锈油
钝化与防锈油最主要的区别是生成产物不一样;防锈油是利用油膜封闭金属表面的气孔达到隔离与氧气接触而有效防止生锈的作用,实际上没有发生什么反应。油膜比较容易随着生产的进行而被清除、破坏的失效;而钝化是利用钝化液中的氧化性物质与金属产生氧化还原反应,促使在金属表面生成一层金属的氧化物、达到有效保护金属的目的。这一过程属于化学反应。产生的钝化膜致密、完整不易被破坏。
钝化是什么意思?
钝化释义:金属经强氧化剂或电化学方法氧化处理,使表面变为不活泼态即钝态的过程。如铝经浓硝酸浸过,表面形成致密氧化膜,可保护金属,使之不易被侵蚀。
金属的钝化也可能是自发过程(如在金属的表面生成一层难溶解的化合物,即氧化物膜)。在工业上是用钝化剂(主要是氧化剂)对金属进行钝化处理,形成一层保护膜。
常见例子:冷浓硫酸、冷浓硝酸与铁、铝均可发生钝化。
扩展资料:
其钝化的机理可用薄膜理论来解释,即认为钝化是由于金属与氧化性物质作用,作用时在金属表面生成 一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、牢固地吸附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在,通常是氧化金属的化合物。
它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用,防止金属与腐蚀介质接触,从而使金属基本停止溶解形成钝态达到防腐蚀的作用。
钝化与防锈油最主要的区别是生成产物不一样;防锈油是利用油膜封闭金属表面的气孔达到隔离与氧气接触而有效防止生锈的作用,实际上没有发生什么反应。
油膜比较容易随着生产的进行而被清除、破坏的失效;而钝化是利用钝化液中的氧化性物质与金属产生氧化还原反应,促使在金属表面生成一层金属的氧化物、达到有效保护金属的目的。这一过程属于化学反应。产生的钝化膜致密、完整不易被破坏。
参考资料来源:百度百科——钝化
金属的钝化反应
钝化反应 我们知道,铁、铝在稀HNO3或稀H2SO4中能很快溶解,但在浓HNO3或浓H2SO4中溶解现象几乎完全停止了,碳钢通常很容易生锈,若在钢中加入适量的Ni、Cr,就成为不锈钢了。金属或合金受一些因素影响,化学稳定性明显增强的现象,称为钝化。由某些钝化剂(化学药品)所引起的金属钝化现象,称为化学钝化。如浓HNO3、浓H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化剂都可使金属钝化。金属钝化后,其电极电势向正方向移动,使其失去了原有的特性,如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。此外,用电化学方法也可使金属钝化,如将Fe置于H2SO4溶液中作为阳极,用外加电流使阳极极化,采用一定仪器使铁电位升高一定程度,Fe就钝化了。由阳极极化引起的金属钝化现象,叫阳极钝化或电化学钝化。
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