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金属腐蚀的原因及防护措施

来源:承德水文局 文章作者:张志伟 录入时间:08-06-27 16:32:58

“中国接受澳洲铁矿石 96.5% 的大幅涨价!”这一爆炸性新闻又在网上传播开了。资源,面对地球日益紧张的资源匮乏问题,几乎所有的资源材料价格都在上涨,钢材原料更是首当其冲。

面对资源紧张的问题,我们不应该想方设法的加大开采来缓解社会压力,而是应该积极的去寻找替代品或减少成品的无谓消耗。对于以钢材为首的金属制品,据不完全统计,全年由于各种腐蚀而直接损失的金属材料,约占金属年产量的 10% 。可见了解金属被腐蚀的原因从而防止金属被腐蚀减少其损耗具有重大意义。

在生活中,有些金属会慢慢的失去其表面光泽,更有甚者会锈迹斑斑,使机器、设备、仪表、仪器的精确度、灵敏度降低,影响使用效果,乃至报废。有许多的事故都是由于金属腐蚀的原因造成的。

金属腐蚀指金属或合金与周围的气体或液体等介质接触进行了化学反应,而受到腐蚀损耗的过程。

根据与金属接触的介质的不同而把金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀即金属接触到一些物质,如 O2 SO2 NO3 Cl2 等,从而发生化学反应,而引起腐蚀损耗的过程,这是金属直接与氧化剂之间的氧化还原反应。如铁、铝在冷的浓硝酸中发生钝化、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁、铝制品接触含盐的物质后表面会出现白色斑点、铜器时间长了会长出铜绿等。

电化学反应是不纯的金属与电解质溶液接触时,发生源电池反应,活跃的金属失去电子被氧化的过程。如钢铁在潮湿的环境中被氧化反应生成三氧化二铁(铁锈)就是这一过程的最好事例。在潮湿的空气中,钢铁在其表面吸附了一层薄薄的水膜,这层水膜中含有少量的 H+ OH- ,还有氧气,使在钢材表面形成了电解质溶液,它跟钢铁中的铁和少量的碳形成了无数微小的原电池。在这些无数的原电池中,铁是负极,碳是正极,铁失去了电子而被氧化。

金属腐蚀的本质就是金属原子失去电子的变成阳离子的过程,即发生了氧化还原反应,所以我们相应的就可以采取喷漆、涂脂、电镀、喷镀等方法是金属与介质隔离,从而防止金属被腐蚀。

 

审稿 孙志琢

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