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什么是金属的钝化?

发布时间:2018-11-22新闻编辑:青岛爱大生

 钝化概念初来自金属铁在硝酸中的行为。在稀硝酸中铁的腐蚀速率随酸含量的提高而增大,当HNO3 质量增加到30%一40%时,腐蚀速率达到。若再增加硝酸质量,铁的腐蚀速率反而急剧下降,直到腐蚀反应接近停止,。此时铁变得很稳定,即使再放回稀硝酸中也能保持一段时间不发生腐蚀溶解,这种异常的现象称为钝化。金属的这种高耐蚀状态称为钝态。

钝化液
金属处在钝态时,其腐蚀速率很低,由活化态转入钝态,腐蚀速率要下降4一6 个数量级。这是由于在金属表面形成了一层很薄的钝化膜,这种膜的厚度只有3nm 左右,它是一层具有高电阻率的半导体氧化膜或气体等物质的吸附膜。膜很脆弱,当从腐蚀介质中取出时会发生变化。
能使金属钝化的物质称为钝化剂。除铁以外,金属铝、铬、镍、钴、钼、铌、钨、钛等在浓硝酸中也会发生钝化现象。除浓硝酸外,一些强氧化剂也会引起金属的钝化,如硝酸钾、重铬酸钾、高锰酸钾、硝酸银、氯酸钾等。甚至一些非氧化性的酸也可以使某些金属钝化,如氢氟酸可使镁钝化,盐酸可使钥和铌钝化,溶液或大气中的氧也是一种钝化剂。
金属由原来活性状态转入钝化态以后,金属表面结构要发生改变,其电极电位也要发生变化。钝化使金属的电位朝正方向移动0.5一2.0V。例如,铁从-0.5~+0.2v移动到+0.5一+1.0V。铬则从原来的-0.6一+0.4V 移动到+0.8~+1.0V。金属钝化后,电极电位正移很多,这是金属由活性状态转变为钝态的一个普遍现象,也是金属钝化的一个标志。
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