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海运木箱包装中金属的锈蚀原理
时间:2018-03-12 17:19:14 点击:

海运木箱包装中金属的锈蚀原理

金属的锈蚀是指金属与水、空气污染物、湿气、酸、碱、盐等周围介质发生化学或电
化学作用所引起的破坏现象。锈蚀原理分金属电化学锈蚀与化学腐蚀两种。
1.金属的电化学锈蚀
当金属放入电解质溶液时,其金属离子会与水中极性分子作用,发生水化。如水化时
的水化能可以克服金属晶格中金属离子与电子之间的引力,则金属离子将脱离金属进入表面液层而形成水化离子。金属整体呈电中性。当部分金属离子进入溶液后,金属表面就带负电,相邻溶液带正电。进入溶液的金属离子受金属表面负电的吸引有沉积到金属上的趋势。开始时,溶液中金属离子浓度低,金属表面离子水化是主要趋势随着金属表面过剩电子的增加,金属离子回到金属表面的逆过程速度增加。当正、逆过程速度相等达到平衡收金属与溶液间保持二定的电位差,叫电极电位。不同金属有不同的电极电位,它代表其被腐蚀的趋势。通常以H的电极电位为零,称为标准电极电位,位于氢以上的铝、锌、铁、铅等金属称为负电性金属,位于氢以下的铜等金属称为正电性金属,负电性愈强,离金属电化学腐蚀必备条件是国金属上各部分或不同金属存在电极电位差;会存在电极电位差的各部位必须相连圆具有电极电位差的各部分要处于相连的电解质溶液中。锕虬阳极锌板与阴极铜板组成的伏特电池,锌被腐蚀,当铜锌板接触浸在电解液中时,也发生同样变化,类似这样的电池称腐蚀电池。一一块有杂质的金属放入电解质中时,也会形成腐蚀电池。电位低者形成阳极,被腐蚀;电位高者形成阴极,只传递电子而不会腐蚀。
大气中的水分在金属表面形成的水膜,吸收其他气体形成电解质溶液,同样会发生电化学腐蚀。铁、铝、镍、铬、钽、铌、钼等金属在某些条件下,化学稳定性高,因为致密的腐蚀产物紧密覆盖在金属表面上,阻止进~步腐蚀,这种现象称为金属表面钝化。在含有CO,或50,等杂质的空气中,钝化的表面会很快被活化。钝化状态的稳定性取决于金属表面的结构、状态、钝化剂作用时间等。金属钝化后,电极电位增高,向正方向移动,腐蚀速度降低接近零。当外部条件变化后,钝化金属又重新转变成活化状态。
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