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什麼是金屬鈍化

發布時間: 2021-01-09 06:35:39

① 什麼是鈍化現象

鈍化是將金屬置於亞硝酸鹽、硝酸鹽、鉻酸鹽或重鉻酸鹽溶液中處理,使金屬表面生成一層鉻酸鹽鈍化膜的過程。常作為鋅、鎘鍍層的後處理,提高鍍層的耐蝕性;有色金屬的防護;提高漆膜的附著力等。

鐵、鋁在稀HNO3或稀H2SO4中能很快溶解,但在濃HNO3或濃H2SO4中溶解現象幾乎完全停止了,碳鋼通常很容易生銹,若在鋼中加入適量的Ni、Cr,就成為不銹鋼了。金屬或合金受一些因素影響,化學穩定性明顯增強的現象,稱為鈍化。由某些鈍化劑(化學葯品)所引起的金屬鈍化現象,稱為化學鈍化。如濃HNO3、濃H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化劑都可使金屬鈍化。金屬鈍化後,其電極電勢向正方向移動,使其失去了原有的特性,如鈍化了的鐵在銅鹽中不能將銅置換出。此外,用電化學方法也可使金屬鈍化,如將Fe置於H2SO4溶液中作為陽極,用外加電流使陽極極化,採用一定儀器使鐵電位升高一定程度,Fe就鈍化了。由陽極極化引起的金屬鈍化現象,叫陽極鈍化或電化學鈍化。
金屬處於鈍化狀態能保護金屬防止腐蝕,但有時為了保證金屬能正常參與反應而溶解,又必須防止鈍化,如電鍍和化學電源等。
金屬是如何鈍化的呢?其鈍化機理是怎樣的?首先要清楚,鈍化現象是金屬相和溶液相所引起的,還是由界面現象所引起的。有人曾研究過機械性刮磨對處在鈍化狀態的金屬的影響。實驗表明,測量時不斷刮磨金屬表面,則金屬的電勢劇烈向負方向移動,也就是修整金屬表面可引起處在鈍態金屬的活化。即證明鈍化現象是一種界面現象。它是在一定條件下,金屬與介質相互接觸的界面上發生變化的。電化學鈍化是陽極極化時,金屬的電位發生變化而在電極表面上形成金屬氧化物或鹽類。這些物質緊密地覆蓋在金屬表面上成為鈍化膜而導致金屬鈍化,化學鈍化則是像濃HNO3等氧化劑直接對金屬的作用而在表面形成氧化膜,或加入易鈍化的金屬如Cr、Ni等而引起的。化學鈍化時,加入的氧化劑濃度還不應小於某一臨界值,不然不但不會導致鈍態,反將引起金屬更快的溶解。
金屬表面的鈍化膜是什麼結構,是獨立相膜還是吸附性膜呢?目前主要有兩種學說,即成相膜理論和吸附理論。成相膜理論認為,當金屬溶解時,處在鈍化條件下,在表面生成緊密的、復蓋性良好的固態物質,這種物質形成獨立的相,稱為鈍化膜或稱成相膜,此膜將金屬表面和溶液機械地隔離開,使金屬的溶解速度大大降低,而呈鈍態。實驗證據是在某些鈍化的金屬表面上,可看到成相膜的存在,並能測其厚度和組成。如採用某種能夠溶解金屬而與氧化膜不起作用的試劑,小心地溶解除去膜下的金屬,就可分離出能看見的鈍化膜,鈍化膜是怎樣形成的?當金屬陽極溶解時,其周圍附近的溶液層成分發生了變化。一方面,溶解下來的金屬離子因擴散速度不夠快(溶解速度快)而有所積累。另一方面,界面層中的氫離子也要向陰極遷移,溶液中的負離子(包括OH-)向陽極遷移。結果,陽極附近有OH-離子和其他負離子富集。隨著電解反應的延續,處於緊鄰陽極界面的溶液層中,電解質濃度有可能發展到飽和或過飽和狀態。於是,溶度積較小的金屬氫氧化物或某種鹽類就要沉積在金屬表面並形成一層不溶性膜,這膜往往很疏鬆,它還不足以直接導致金屬的鈍化,而只能阻礙金屬的溶解,但電極表面被它覆蓋了,溶液和金屬的接觸面積大為縮小。於是,就要增大電極的電流密度,電極的電位會變得更正。這就有可能引起OH-離子在電極上放電,其產物(如OH-)又和電極表面上的金屬原子反應而生成鈍化膜。分析得知大多數鈍化膜由金屬氧化物組成(如鐵之Fe2O3),但少數也有由氫氧化物、鉻酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽及難溶硫酸鹽和氯化物等組成。
吸附理論認為,金屬表面並不需要形成固態產物膜才鈍化,而只要表面或部分表面形成一層氧或含氧粒子(如O2-或OH-)的吸附層也就足以引起鈍化了。這吸附層雖只有單分子層厚薄,但由於氧在金屬表面上的吸附,改變了金屬與溶液的界面結構,使電極反應的活化能升高,金屬表面反應能力下降而鈍化。此理論主要實驗依據是測量界面電容和使某些金屬鈍化所需電量。實驗結果表明,不需形成成相膜也可使一些金屬鈍化。
兩種鈍化理論都能較好地解釋部分實驗事實,但又都有成功和不足之處。金屬鈍化膜確具有成相膜結構,但同時也存在著單分子層的吸附性膜。目前尚不清楚在什麼條件下形成成相膜,在什麼條件下形成吸附膜。兩種理論相互結合還缺乏直接的實驗證據,因而鈍化理論還有待深入地研究

② 什麼樣的金屬才能鈍化鈍化的實質是什麼生成什麼了嗎

鐵和鋁與冷的濃硫酸或濃硝酸接觸時會形成一層緻密的氧化膜阻止反應的繼續進行現象叫鈍化

③ 什麼是金屬鈍化

金屬在儂硫酸或者硝酸等強氧化性的算的作用下在表面形成一層氧化膜,從而不易再發生其他化學反應的現象。

④ 什麼是金屬的鈍化如何進行金屬的鈍化

金屬表面狀態變化所引起的金屬電化學行為使它具有貴金屬的某些特徵(低的腐版蝕速率、正的電極電權勢)的過程。若這種變化因金屬與介質自然作用產生,稱為化學鈍化或自鈍化;若該變化由金屬通過電化學陽極極化引起,稱為陽極鈍化。另有一類由於金屬表面狀態變化引起其腐蝕速率降低,但電極電勢並不正移的鈍化(如鉛在硫酸中表面覆蓋鹽層引起腐蝕速率降低),稱為機械鈍化。金屬鈍化後所處的狀態稱為鈍態。鈍態金屬所具有的性質稱為鈍性

1.將金屬(部分金屬 例如鐵,鋁等)浸在濃硝酸、濃硫酸等介質里鈍化;
2.把金屬作為電極(陽極),通過電流使它發生氧化,當電流密度達到一定程度時,金屬就能被鈍化
(來自網路)

⑤ 什麼樣的金屬會發生鈍化

我們知道,鐵、鋁在稀HNO3或稀H2SO4中能很快溶解,但在濃HNO3或濃H2SO4中溶解現象幾乎完全停止了,碳鋼通常很容易生銹,若在鋼中加入適量的Ni、Cr,就成為不銹鋼了。金屬或合金受一些因素影響,化學穩定性明顯增強的現象,稱為鈍化。由某些鈍化劑(化學葯品)所引起的金屬鈍化現象,稱為化學鈍化。如濃HNO3、濃H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化劑都可使金屬鈍化。金屬鈍化後,其電極電勢向正方向移動,使其失去了原有的特性,如鈍化了的鐵在銅鹽中不能將銅置換出。此外,用電化學方法也可使金屬鈍化,如將Fe置於H2SO4溶液中作為陽極,用外加電流使陽極極化,採用一定儀器使鐵電位升高一定程度,Fe就鈍化了。由陽極極化引起的金屬鈍化現象,叫陽極鈍化或電化學鈍化。
金屬處於鈍化狀態能保護金屬防止腐蝕,但有時為了保證金屬能正常參與反應而溶解,又必須防止鈍化,如電鍍和化學電源等。
金屬是如何鈍化的呢?其鈍化機理是怎樣的?首先要清楚,鈍化現象是金屬相和溶液相所引起的,還是由界面現象所引起的。有人曾研究過機械性刮磨對處在鈍化狀態的金屬的影響。實驗表明,測量時不斷刮磨金屬表面,則金屬的電勢劇烈向負方向移動,也就是修整金屬表面可引起處在鈍態金屬的活化。即證明鈍化現象是一種界面現象。它是在一定條件下,金屬與介質相互接觸的界面上發生變化的。電化學鈍化是陽極極化時,金屬的電位發生變化而在電極表面上形成金屬氧化物或鹽類。這些物質緊密地覆蓋在金屬表面上成為鈍化膜而導致金屬鈍化,化學鈍化則是像濃HNO3等氧化劑直接對金屬的作用而在表面形成氧化膜,或加入易鈍化的金屬如Cr、Ni等而引起的。化學鈍化時,加入的氧化劑濃度還不應小於某一臨界值,不然不但不會導致鈍態,反將引起金屬更快的溶解。
金屬表面的鈍化膜是什麼結構,是獨立相膜還是吸附性膜呢?目前主要有兩種學說,即成相膜理論和吸附理論。成相膜理論認為,當金屬溶解時,處在鈍化條件下,在表面生成緊密的、覆蓋性良好的固態物質,這種物質形成獨立的相,稱為鈍化膜或稱成相膜,此膜將金屬表面和溶液機械地隔離開,使金屬的溶解速度大大降低,而呈鈍態。實驗證據是在某些鈍化的金屬表面上,可看到成相膜的存在,並能測其厚度和組成。如採用某種能夠溶解金屬而與氧化膜不起作用的試劑,小心地溶解除去膜下的金屬,就可分離出能看見的鈍化膜,鈍化膜是怎樣形
成的?當金屬陽極溶解時,其周圍附近的溶液層成分發生了變化。一方面,溶解下來的金屬離子因擴散速度不夠快(溶解速度快)而有所積累。另一方面,界面層中的氫離子也要向陰極遷移,溶液中的負離子(包括OH-)向陽極遷移。結果,陽極附近有OH-離子和其他負離子富集。隨著電解反應的延續,處於緊鄰陽極界
面的溶液層中,電解質濃度有可能發展到飽和或過飽和狀態。於是,溶度積較小的金屬氫氧化物或某種鹽類就要沉積在金屬表面並形成一層不溶性膜,這膜往往很疏鬆,它還不足以直接導致金屬的鈍化,而只能阻礙金屬的溶解,但電極表面被它覆蓋了,溶液和金屬的接觸面積大為縮小。於是,就要增大電極的電流密度,電極的電位會變得更正。這就有可能引起OH-離子在電極上放電,其產物(如OH)又和電極表面上的金屬原子反應而生成鈍化膜。分析得知大多數鈍化膜由金屬氧化物組成(如鐵之Fe2O3),但少數也有由氫氧化物、鉻酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽及難溶硫酸鹽和氯化物等組成。
吸附理論認為,金屬表面並不需要形成固態產物膜才鈍化,而只要表面或部分表面形成一層氧或含氧粒子(如O2-或OH-)的吸附層也就足以引起鈍化了。這吸附層雖只有單分子層厚薄,但由於氧在金屬表面上的吸附,改變了金屬與溶液的界面結構,使電極反應的活化能升高,金屬表面反應能力下降而鈍化。此理論主要實驗依據是測量界面電容和使某些金屬鈍化所需電量。實驗結果表明,不需形成成相膜也可使一些金屬鈍化。
兩種鈍化理論都能較好地解釋部分實驗事實,但又都有成功和不足之處。金屬鈍化膜確具有成相膜結構,但同時也存在著單分子層的吸附性膜。目前尚不清楚在什麼條件下形成成相膜,在什麼條件下形成吸附膜。兩種理論相互結合還缺乏直接的實驗證據,因而鈍化理論還有待深入地研究。
是否可以解決您的問題?

⑥ 有些什麼金屬會鈍化,鈍化是什麼意思

鈍化的金屬都要求能形成緻密的氧化膜,要做到這一點,則生成的氧化物必須是緻密的,且生成離子鍵或共價鍵很強的氧化物;這種金屬的化合價一般在3-4!現在你可以判斷哪些金屬可以被鈍化了。
鹼金屬和鹼土金屬,化合價達不到3-4,肯定不鈍化!
銅、鋅、鎘、鈷、鎳、錳?也不行!
al、fe、cr、ti、v、zr,
hf,
nb,
ta,
mo,
w等都會鈍化!

⑦ 什麼是鈍化處理

鈍化是將金屬置於亞硝酸鹽、硝酸鹽、鉻酸鹽或重鉻酸鹽溶液中處理,使金版屬表面生成一層鉻酸權鹽鈍化膜的過程。常作為鋅、鎘鍍層的後處理,提高鍍層的耐蝕性;有色金屬的防護;提高漆膜的附著力等。

鐵、鋁在稀硝酸或稀硫酸中能很快溶解,但在濃硝酸或濃硫酸中溶解現象幾乎完全停止了,碳鋼通常很容易生銹,若在鋼中加入適量的Ni、Cr,就成為不銹鋼了。金屬或合金受一些因素影響,化學穩定性明顯增強的現象,稱為鈍化。

(7)什麼是金屬鈍化擴展閱讀

技術原理:

金屬經氧化性介質處理後,其腐蝕速度比原來未處理前有顯著下降的現象稱金屬的鈍化。其鈍化機理主要可用薄膜理論來解釋,即認為鈍化是由於金屬與氧化性介質作用,作用時在金屬表面生成一種非常薄的、緻密的、覆蓋性能良好的、能堅固地附在金屬表面上的鈍化膜。

這層膜成獨立相存在,通常是氧和金屬的化合物。它起著把金屬與腐蝕介質完全隔開的作用,防止金屬與腐蝕介質直接接觸,從而使金屬基本停止溶解形成鈍態達到防止腐蝕的效果。

⑧ 鈍化是什麼意思

鈍化是使金屬表面轉化為不易被氧化的狀態,而延緩金屬的腐蝕速度的方法。
鈍化的原理
其鈍版化的機理可用薄膜權理論來解釋,即認為鈍化是由於金屬與氧化性質作用,作用時在金屬表面生成 一種非常薄的、緻密的、覆蓋性能良好的、牢固地吸附在金屬表面上的鈍化膜。這層膜成獨立相存在,通常是氧化金屬的化合物。它起著把金屬與腐蝕介質完全隔開的作用,防止金屬與腐蝕介質接觸,從而使金屬基本停止溶解形成鈍態達到防腐蝕的作用1-3-1-2-6-3-6-0-9-8-7

⑨ 有些什麼金屬會鈍化,鈍化是什麼意思

鉻、鋁、鈦等金屬在空氣中和很多種含氧的溶液中都易於被氧所鈍化,故被稱之為「自鈍化金屬」。
鐵、鎳、鉻、鉬.鈦等金屬均可發生因陽極極化而引起的電化學鈍化

⑩ 金屬鈍化是怎樣的什麼是鈍化

鈍化是指在金屬表面生成一層緻密的氧化物膜,從而阻止其他物質如酸等與之反應。

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