金屬的鈍化及其應用

　　文/林玉珍·北京化工大學

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

金屬的鈍化現象

　　金屬鈍化這一奇妙現象早在17世紀末就被美國學者KEIR發現。他把鐵放在稀硝酸中時，鐵的腐蝕非常劇烈。但當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。
 

　　化學鈍化

　　金屬與氧化劑（鈍化劑）的自然作用產生的鈍化。例如鋼鐵的“發蘭”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，稱之為陽極鈍化或電化學鈍化。例如18-8不銹鋼在30%H₂SO₄中會劇烈地腐蝕，但通以一定的陽極電源，可使其表面鈍化。不銹鋼從活態變成了鈍態，導致腐蝕速度迅速降低，甚室可下降到原來的數萬分之一。

　　金屬從活態變成鈍態，對這一鈍化現象的定義雖存有多種說法，但必須著重強調以下幾點。

　　（1）金屬的電極電位顯著地向正值方向躍升。

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

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

金屬鈍化的特性出線

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

 1/4    1 2 3 4 下一頁 尾頁