金屬的鈍化及其應(yīng)用

　　文/林玉珍·北京化工大學(xué)

　　腐蝕的陽極反應(yīng)受到阻滯而引起金屬或合金的腐蝕速度顯著降低的現(xiàn)象稱為鈍化。鈍化后金屬所處的狀態(tài)稱為鈍態(tài)，鈍化后金屬所具有的性質(zhì)稱為鈍性。可見合理利用鈍性對(duì)于控制金屬在許多介質(zhì)中的穩(wěn)定性、提高金屬的耐蝕性極為重要。
 

金屬的鈍化現(xiàn)象

　　金屬鈍化這一奇妙現(xiàn)象早在17世紀(jì)末就被美國學(xué)者KEIR發(fā)現(xiàn)。他把鐵放在稀硝酸中時(shí)，鐵的腐蝕非常劇烈。但當(dāng)他把鐵先放入濃硝酸中浸漬后，再放入稀硝酸中，鐵不再受到腐蝕。如圖1所示。
 

　　化學(xué)鈍化

　　金屬與氧化劑（鈍化劑）的自然作用產(chǎn)生的鈍化。例如鋼鐵的“發(fā)蘭”就是利用NaN0₂和NaoH在高溫下使金屬表面生成一層蘭黑色的鈍化膜，提高了其耐蝕性。一些金屬如鋁、鉻、鈦等能被空氣和溶液中所溶解的氧所鈍化，這些金屬常被稱為自鈍化金屬。

　　陽極鈍化

　　利用外加電流（將金屬與直流電源的正極相連）使之陽極極化而獲得鈍態(tài)，稱之為陽極鈍化或電化學(xué)鈍化。例如18-8不銹鋼在30%H₂SO₄中會(huì)劇烈地腐蝕，但通以一定的陽極電源，可使其表面鈍化。不銹鋼從活態(tài)變成了鈍態(tài)，導(dǎo)致腐蝕速度迅速降低，甚室可下降到原來的數(shù)萬分之一。

　　金屬從活態(tài)變成鈍態(tài)，對(duì)這一鈍化現(xiàn)象的定義雖存有多種說法，但必須著重強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn)。

　　（1）金屬的電極電位顯著地向正值方向躍升。

　　（2）金屬表面發(fā)生了某種突變，有吸附的或成相的膜存在，而不是金屬整體性質(zhì)的變化。

　　（3）鈍化的金屬，其腐蝕速度有大幅度降低，呈現(xiàn)出具有高耐蝕性這一鈍性特征。

金屬鈍化的特性出線

　　鈍化的發(fā)生是金屬陽極過程中的一種特殊現(xiàn)象，描述鈍化過程典型的陽極極化曲線如圖2所示。
 

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