金屬的化學腐蝕

2021-02-08 騰訊網

在自然界中，物質會溶解於特定的溶液中是熟知的現象，例如：糖、鹽會溶解於水中，或是許多金屬或非金屬會溶解於鹽酸。有時我們也利用這些特性於製造方法，例如：利用氯化鐵來蝕刻銅藝術品或電路板。但在工程材料的使用上，絕大多數的考慮仍是在防治腐蝕方面。

在一般金屬中，溶液最易侵蝕的位置是晶粒與晶粒接合之處，也就是晶界，然後持續成長，化學腐蝕有時也隨環境或是化合物的形成而變化，也可能伴隨電化學腐蝕而來，當然如果是這樣的情形，整個腐蝕現象就會變得較複雜。

1．選擇性濾除

有些金屬合金材料在特殊環境下，其中的一種或多種元素容易被選擇性的濾除（leach）或稱腐蝕，而變成多孔性的殘留物，因而降低了材料的機械性質，這種現象稱為選擇性濾除。這樣的現象，與金屬的本質有關，如黃銅中所含的鋅在高溫下會被鹽類的水溶液所溶解，產生脫鋅(dezincification)的局部腐蝕現象，而缺少鋅的位置，將使得黃銅變成多孔性結構而變成很脆弱。

2．石墨化腐蝕

石墨化腐蝕是另一種類似選擇性腐蝕的例子，灰鑄鐵的是片狀石墨交錯在鐵基地的組織，如果置於水中或是土壤中，鐵將較具陽極性而石墨將較具陰極性，因此鐵的部份將被腐蝕，而形成多孔性的外觀，因此灰鑄鐵製成的管線，必須有積極的防蝕措施，如果埋設不當，容易發生洩漏甚至爆炸的事件。

化學腐蝕的防治極為困難，將材料覆層是一種方法，避免材料與溶液（尤其是易起作用的酸礆溶液）接觸，也是另一種解決的方式。如果一定必須在溶液的環境中使用，必須考慮選擇能抵抗化學腐蝕的材料。例如：為了抑制黃銅脫鋅的現象，我們可以在含鋅量15%以上的黃銅中，添加1%左右的錫Sb，以抵抗這種腐蝕並增加強度。這類的含錫黃銅包括：海軍黃銅(naval brass)、海將黃銅(admiralty metal)等都屬之。

相關焦點

  • 高中化學知識點總結:金屬的電化學腐蝕與防護
    1.化學腐蝕金屬與接觸到的物質直接發生化學反應引起的腐蝕，叫做化學腐蝕。2.電化學腐蝕金屬或者是合金因發生原電池反應而引起的腐蝕，叫做電化學腐蝕。金屬的腐蝕主要是電化學腐蝕。以鋼鐵的腐蝕為例:鋼鐵的電化學腐蝕分為吸氧腐蝕和析氫腐蝕。
  • 化學腐蝕與電化學腐蝕
    金屬腐蝕的現象十分複雜,根據金屬腐蝕的機理不同,通常可分為化學腐蝕和電化學腐蝕兩大類.
  • 化學腐蝕與電化學腐蝕原理
  • 金屬的電化學腐蝕
    一、教學內容本節課《金屬的電化學腐蝕》是蘇教版普通高中化學課程選修四《化學反應原理》專題1第三單元《金屬的腐蝕與防護》的第一節。根據學生已有的認知水平和本節課的地位及作用，並結合《高中化學課程標準》的總體目標，確立了本節課的三維教學目標:【知識與技能目標】1、通過了解金屬腐蝕帶來的危害，促使學生認識弄清金屬腐蝕原理的重要性，認識到化學知識在生產、生活中的重要作用，培養學生的科學探究精神和強烈的社會責任感。2、通過對比化學腐蝕和電化學化學，培養學生的宏觀辨識和微觀探析的能力。
  • 電化學腐蝕
    金屬表面與周圍介質發生化學及電化學作用而遭受破壞，統稱為金屬腐蝕（包括化學腐蝕和電化學腐蝕）。其中金屬表面與介質（如潮溼空氣、電解質溶液等）接觸時，因形成微電池而發生電化學作用所引起的腐蝕，叫作電化學腐蝕。化學腐蝕作用時沒有電流產生。據統計，全世界每年因腐蝕而報廢的金屬設備和材料，其總量約為金屬年產量的20%~30%。在腐蝕作用中又以電化學腐蝕情況最為嚴重。
  • 管道電化學腐蝕原理
    地下天然氣管道中存在多種腐蝕現象。其中，電化學腐蝕是埋地燃氣管道最大的威脅。由於電化學腐蝕集中而快速，一旦發生腐蝕，其速度不會減慢或停止，所以往往會造成局部穿孔。
  • 金屬材料應力腐蝕分析
    綜上所述，影響應力腐蝕開裂的因素可以大致分為應力因素、環境因素和冶金因素（材料因素），三者缺一不可。5 應力腐蝕抗力指標通常採用光滑試樣在拉應力和化學介質共同作用下，依據發生斷裂的持續時間來評定金屬材料的抗應力腐蝕性能。但是，實際試樣一般都不可避免地存在著裂紋或類似裂紋的缺陷。
  • 科普 | 電化學腐蝕防護措施
    各種各樣的腐蝕損壞之中，最經常見到的一種就是電化學腐蝕，這種腐蝕的損壞也最嚴重，所以要尋找有效的途徑來防止電化學腐蝕，對於防止金屬管道的腐蝕工作也很重要。              把會導致腐蝕的物質跟金屬分開，能夠使用的方案有幾種：第一種是採取塗抹的措施，把油漆塗在金屬的表面上，或者塗瀝青、塑料、搪瓷都可以，又或者採取鍍層的措施給想要防鏽的金屬面層上化學鍍或電鍍的手段鍍上 Sn、Zn、Cr、Ni、Ag、Au 等，避免內層給腐蝕了。
  • 金屬材料腐蝕控制及防護方法
    此外，在金屬材料的冷、熱加工及裝配過程中，也要注意防止腐蝕的發生。    2.電化學保護    電化學保護方法分為陰極保護與陽極保護兩大類。用電化學方法使被保護工件在工作條件下的電荷移至平衡可逆電位以下，從而停止腐蝕的方法即為陰極保護法。
  • 硫化氫對金屬材料的腐蝕及特點
    硫化氫對金屬材料的腐蝕硫化氫氫溶於水形成弱酸，對金屬材料的腐蝕形式有電化學失重腐蝕、氫脆和硫化物應力腐蝕開裂，以後兩者為主，一般統稱為氫脆破壞。2. 硫化氫在煉油化工中的腐蝕形式包括低溫輕油部位腐蝕、溼硫化氫腐蝕、高溫硫腐蝕、高溫環烷酸型腐蝕等。
  • 電鍍小知識:什麼才是金屬腐蝕
    慧聰表面處理網訊：金屬與周圍介質接觸時，由於發生化學作用或電化學作用而引起的金屬破壞叫做金屬腐蝕，金屬的腐蝕現象十分普遍，例如鋼鐵製件在潮溼空氣中的生鏽，鋼鐵在加熱過程中產生的氧化皮膜，地下金屬管道遭受腐蝕而穿孔，化工機械在強腐蝕介質中的腐蝕，鋁製品在潮溼空氣中使用後表面所產生的白色粉末等
  • 課件:4.4金屬的電化學腐蝕與防護(選修四第四章第4節)
    下列是選修四第四章第4節 「金屬的電化學腐蝕與防護」的課件內容（圖片），包含重點知識和對應例題練習，總共包含二個部分。本節內容是生活中金屬的腐蝕及保護的簡單介紹。本節主要包含2個部分知識點：一是金屬的腐蝕。金屬的腐蝕是指：金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體發生氧化還原反應而損耗的現象。主要是對化學腐蝕和電化學腐蝕的原理講解，如果大家能夠將這兩個概念理解清楚，就能完成該部分的學習了。
  • 金屬軟管腐蝕分析
    依據工藝設計的開裂的金屬軟管作用為將儲油罐底油品翻至罐頂，使罐內油品品質均勻。但在2013年11月至2014年11月該儲油罐未進行此項工作，處於充滿介質的穩定狀態。儲罐內介質為石腦油，石腦油在儲油罐內長期存放會有水析出，分層的水需經過切水罐排出。在排水過程中，罐底的水會進入到金屬軟管內，金屬軟管內長期留存的石腦油也會有少量的水析出。
  • 金屬軸承低溫裝配防止腐蝕
    金屬軸承低溫裝配防止腐蝕   低溫裝配，找無錫冠亞,低溫裝配製冷速度快,環境無汙染無霜,微電腦控制器,操作簡單.是大型工廠裡展示儲藏各種冷凍,冷藏工業用品的理想選擇。
  • 導電防腐塗料可有效防止金屬電化學腐蝕
    在陽極區，由於腐蝕介質的的作用，鐵素體被析出，呈自由狀態的鐵離子因而進入溶液，這就是金屬的活性溶解過程。     金屬保護層主要是對鍍層金屬進行磷化處理、氧化處理、鈍化處理；非金屬保護層主要是將塗料油漆、塑料、搪瓷、礦物性油脂等塗覆在金屬表面上形成保護層。這兩種保護層的目的均是起到隔絕基材與海水接觸，代替基材與海水反應，從而形成保護。
  • 「恐龍蛋化石」的秘密---化學腐蝕雲母大理巖
    X射線能譜儀（EDXRF）檢測顯示， 棕褐色網脈狀部分金屬鉀（K）、金屬鐵（Fe）的含量很高，高含量鐵（Fe）可能是雲母的致色元素。筆者在實驗室通風環境裡，使用20%稀鹽酸對樣品的切割表面處理了1分鐘左右，就成功得到了與樣品表面相似的「經脈紋理」結構，見下面的視頻：腐蝕（化學拋光）視頻     實驗過程，酸腐蝕（化學拋光技術）：利用大理石（碳酸鹽）和雲母（矽酸鹽）在鹽酸的溶解度不同對樣品進行酸處理，在實驗室通風條件下，配置
  • 金屬的陽極鈍化和化學鈍化優點及原理
    如鍋爐經酸洗、水衝洗、漂洗後，金屬表面很清潔，非常活化，很容易遭受腐蝕，所以必須立即進行鈍化處理，使清洗後的金屬表面生成保護膜，減緩腐蝕。由某些鈍化劑所引起的金屬鈍化現象，稱為化學鈍化。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。
  • 醋酸用耐腐蝕金屬材料評述
    醋酸不僅具有很強的腐蝕性，而且腐蝕十分複雜。溫度、濃度、氧氣、水分和第二組元（如甲酸、氧化劑和滷素離子等）都明顯影響醋酸的腐蝕性。所以研究醋酸的腐蝕特點，合理地選用金屬合金材料，具有十分重要的經濟意義。2、醋酸腐蝕與選材2.1 氧的影響含氧醋酸具有氧化性，不含氧醋酸具有還原性[2]。氧包括氧氣（含空氣）和水分（H2O）等氧化劑。
  • 最耐腐蝕的金屬,熔點最高的物質,究竟什么元素才能擁有這樣的光環?
    最耐腐蝕的金屬鉭具有非常出色的化學性質，具有極高的抗腐蝕性，無論是在冷和熱的條件下，對鹽酸、濃硝酸及「王水」都不反應。在250度時，腐蝕速度有所增加，為每年被腐蝕的厚度為0.116毫米，在300度時，被腐蝕的速度則更加快，浸泡1年，表面被腐蝕1.368毫米。在發煙硫酸（含15%的SO₃）腐蝕速度比濃硫酸中更加嚴重，在130度的該溶液裡浸泡1年，表面被腐蝕的厚度為15.6毫米。
  • 金屬的物理性能和化學性能
    一、金屬材料的分類金屬是指具有良好的導電性和導熱性，有一定的強度和塑性，並具有表面光澤的物質，如鐵、鋁和銅等。金屬材料是由金屬元素或以金屬元素為主要材料組成的、並具有金屬特性的工程材料，包括純金屬和合金。