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如何判断金属处于自钝化

发布时间: 2021-03-14 23:25:13

❶ 钝化有什么条件还有什么作用

金属表面状态变化所引起的金属电化学行为使它具有贵金属的某些特征(低的腐蚀速率、正的内电极电势)的过程。若这种容变化因金属与介质自然作用产生,称为化学钝化或自钝化;若该变化由金属通过电化学阳极极化引起,称为阳极钝化。另有一类由于金属表面状态变化引起其腐蚀速率降低,但电极电势并不正移的钝化(如铅在硫酸中表面覆盖盐层引起腐蚀速率降低),称为机械钝化。金属钝化后所处的状态称为钝态。钝态金属所具有的性质称为钝性(或称惰性)。

❷ 什么叫电化学钝化和自钝化并说明它们的区别与联系两种钝化方式的本质是否相同

自钝化是化学变化,表面生成了致密的物质。电化学钝化是物理变化,或者说是不发生变化。让金属带上负电,使金属不会变成阳离子。

❸ 金属钝化是怎样的什么是钝化

钝化是指在金属表面生成一层致密的氧化物膜,从而阻止其他物质如酸等与之反应。

❹ 什么是钝化现象

钝化是将金属置于亚硝酸盐、硝酸盐、铬酸盐或重铬酸盐溶液中处理,使金属表面生成一层铬酸盐钝化膜的过程。常作为锌、镉镀层的后处理,提高镀层的耐蚀性;有色金属的防护;提高漆膜的附着力等。
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。
金属处于钝化状态能保护金属防止腐蚀,但有时为了保证金属能正常参与反应而溶解,又必须防止钝化,如电镀和化学电源等。
金属是如何钝化的呢?其钝化机理是怎样的?首先要清楚,钝化现象是金属相和溶液相所引起的,还是由界面现象所引起的。有人曾研究过机械性刮磨对处在钝化状态的金属的影响。实验表明,测量时不断刮磨金属表面,则金属的电势剧烈向负方向移动,也就是修整金属表面可引起处在钝态金属的活化。即证明钝化现象是一种界面现象。它是在一定条件下,金属与介质相互接触的界面上发生变化的。电化学钝化是阳极极化时,金属的电位发生变化而在电极表面上形成金属氧化物或盐类。这些物质紧密地覆盖在金属表面上成为钝化膜而导致金属钝化,化学钝化则是像浓HNO3等氧化剂直接对金属的作用而在表面形成氧化膜,或加入易钝化的金属如Cr、Ni等而引起的。化学钝化时,加入的氧化剂浓度还不应小于某一临界值,不然不但不会导致钝态,反将引起金属更快的溶解。
金属表面的钝化膜是什么结构,是独立相膜还是吸附性膜呢?目前主要有两种学说,即成相膜理论和吸附理论。成相膜理论认为,当金属溶解时,处在钝化条件下,在表面生成紧密的、复盖性良好的固态物质,这种物质形成独立的相,称为钝化膜或称成相膜,此膜将金属表面和溶液机械地隔离开,使金属的溶解速度大大降低,而呈钝态。实验证据是在某些钝化的金属表面上,可看到成相膜的存在,并能测其厚度和组成。如采用某种能够溶解金属而与氧化膜不起作用的试剂,小心地溶解除去膜下的金属,就可分离出能看见的钝化膜,钝化膜是怎样形成的?当金属阳极溶解时,其周围附近的溶液层成分发生了变化。一方面,溶解下来的金属离子因扩散速度不够快(溶解速度快)而有所积累。另一方面,界面层中的氢离子也要向阴极迁移,溶液中的负离子(包括OH-)向阳极迁移。结果,阳极附近有OH-离子和其他负离子富集。随着电解反应的延续,处于紧邻阳极界面的溶液层中,电解质浓度有可能发展到饱和或过饱和状态。于是,溶度积较小的金属氢氧化物或某种盐类就要沉积在金属表面并形成一层不溶性膜,这膜往往很疏松,它还不足以直接导致金属的钝化,而只能阻碍金属的溶解,但电极表面被它覆盖了,溶液和金属的接触面积大为缩小。于是,就要增大电极的电流密度,电极的电位会变得更正。这就有可能引起OH-离子在电极上放电,其产物(如OH-)又和电极表面上的金属原子反应而生成钝化膜。分析得知大多数钝化膜由金属氧化物组成(如铁之Fe2O3),但少数也有由氢氧化物、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐及难溶硫酸盐和氯化物等组成。
吸附理论认为,金属表面并不需要形成固态产物膜才钝化,而只要表面或部分表面形成一层氧或含氧粒子(如O2-或OH-)的吸附层也就足以引起钝化了。这吸附层虽只有单分子层厚薄,但由于氧在金属表面上的吸附,改变了金属与溶液的界面结构,使电极反应的活化能升高,金属表面反应能力下降而钝化。此理论主要实验依据是测量界面电容和使某些金属钝化所需电量。实验结果表明,不需形成成相膜也可使一些金属钝化。
两种钝化理论都能较好地解释部分实验事实,但又都有成功和不足之处。金属钝化膜确具有成相膜结构,但同时也存在着单分子层的吸附性膜。目前尚不清楚在什么条件下形成成相膜,在什么条件下形成吸附膜。两种理论相互结合还缺乏直接的实验证据,因而钝化理论还有待深入地研究

❺ 实现金属自钝化,介质中氧化剂满足什么条件

金属抄钝化的实质是在金属表面形袭成一层很薄的致密氧化膜
自钝化是通过介质的氧化行为实现的
对介质的要求就是一般不能含有氯离子,因为氯离子具有孔蚀效应,同时为了防止过腐蚀和氢脆,要求不能是混合氧化剂·~
一般具有强氧化性的浓硫酸,浓硝酸,酸性高锰酸钾,酸性重铬酸钾等均可。

❻ 会不会钝化有什么条件

使金属表面转化为抄不易被氧化的状态,而延缓金属的腐蚀速度的方法。
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,叫钝化。
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→Fe++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的过程(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。

❼ 什么是金属的钝化如何进行金属的钝化

金属表面状态变化所引起的金属电化学行为使它具有贵金属的某些特征(低的腐版蚀速率、正的电极电权势)的过程。若这种变化因金属与介质自然作用产生,称为化学钝化或自钝化;若该变化由金属通过电化学阳极极化引起,称为阳极钝化。另有一类由于金属表面状态变化引起其腐蚀速率降低,但电极电势并不正移的钝化(如铅在硫酸中表面覆盖盐层引起腐蚀速率降低),称为机械钝化。金属钝化后所处的状态称为钝态。钝态金属所具有的性质称为钝性

1.将金属(部分金属 例如铁,铝等)浸在浓硝酸、浓硫酸等介质里钝化;
2.把金属作为电极(阳极),通过电流使它发生氧化,当电流密度达到一定程度时,金属就能被钝化
(来自网络)

❽ 金属钝化的本质特征是什么

本质是生成一层致密的惰性化合物膜(主要是氧化物)覆盖在金属表面上,不与许多常见的氧化性物质反应,阻止膜下的金属内部被氧化。

❾ 金属钝化原理

金属铁或者铝,在冷的浓硫酸或者冷的浓硝酸中,在金属表面生成致密的氧化膜,阻止了浓溶液与金属的接触,使反应不能继续进行。

而氧化铁和氧化铝也可以和硝酸反应,其不是浓硝酸,也不是致密的氧化物的结构,所以反应能进行。

❿ 有些什么金属会钝化,钝化是什么意思

钝化的金属都要求能形成致密的氧化膜,要做到这一点,则生成的氧化物必须是致密的,且生成离子键或共价键很强的氧化物;这种金属的化合价一般在3-4!现在你可以判断哪些金属可以被钝化了。
碱金属和碱土金属,化合价达不到3-4,肯定不钝化!
铜、锌、镉、钴、镍、锰?也不行!
al、fe、cr、ti、v、zr,
hf,
nb,
ta,
mo,
w等都会钝化!

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