金属为什么会生锈呢?
大家都知道金属做防锈处理需要用防锈油。可是究竟金属为什么会生锈呢?金属生锈发生了哪些变化呢?我们从原理出发。看能不能找到做防锈油处理的突破点。
金属生锈的本质是金属原子失去电子被氧化的过程,金属腐蚀一般可分为化学腐蚀与电化学腐蚀。 9 X+ H3 u; Y# |- D* G2 h+ O8 [6 X4 a
①电化学腐蚀是金属的腐蚀中最普遍、也是最重要的一种类型。钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀是电化学腐蚀的最突出例子。在潮湿的空气中,钢铁表面会吸附一层薄薄的水膜。如果这层水膜呈较强酸性时,H+得电子析出氢气,这种电化学腐蚀称为析氢腐蚀;如果这层水膜呈弱酸性或中性时,能溶解较多氧气,此时O2得电子而析出OH—,这种电化学腐蚀称为吸氧腐蚀,是造成钢铁腐蚀的主要原因。 防锈油
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
发生条件 水膜呈酸性 水膜呈弱酸性或中性 $ D/ P) ]3 t0 M% H- Q- F2 b: Y
正极反应 2H++2e—=H2↑ O2+4e—+2H2O=4OH—
负极反应 Fe—2e—=Fe2+ 2Fe—4e—=2Fe2+ ' {5 w: I5 F6 e3 `% s
溶液pH升高的极 正极 正极 7 a2 T' M4 ]4 J* `/ o. g8 R
其他反应 Fe2+ +OH—=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 +O2+2H2O= 4Fe(OH)3
②金属防护的几种重要方法 1 S. a+ j9 d) T5 O# I
一改变金属内部的组织结构,制成合金。
二在金属表面覆盖保护层。 7 w5 a W; t- J X6 ?: n
三电化学保护,即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。 8 M' p8 G$ H s5 `* r$ k4 q
③.金属腐蚀快慢的判断方法防锈油 5 s- v! }. m% e7 ~$ u' |' A7 H9 M
a在同一电解质溶液中:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。 - O! b4 z8 q' s; ?. X. e( l
b对同一金属来说,强电解质>弱电解质>非电解质。
c活泼性不同的金属,活动性差别越大,腐蚀越快。 - ]& J& I$ \" x( Q/ T( r
d对同一电解质,电解质溶液浓度越大,腐蚀越快。# E. L5 i( t3 y$ n& X
④.影响金属腐蚀快慢的因素主要有:, c* f+ ?: S/ Z4 P9 w. Q, t3 p
a金属材料本身化学成分和结构;
b金属表面光洁度(氧浓度差电池腐蚀);4 o7 S3 p9 p" S) f. e% ]- J. q
c与金属表面接触的溶液成分及pH值;' Y- {0 Z" G7 @2 A: \# h
d环境温度和湿度;, U) I+ B. ~% |; t5 T+ i3 Q
e与金属表面相接触的各种环境介质