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什么叫金属腐蚀?
金属腐蚀是一种常见的化学现象,那么什么叫金属腐蚀?现实生活中又有哪些最为常见的金属腐蚀现象了?下面来一起看看吧。
金属由于外部介质的化学作用或电化作用而引起的破坏,叫做腐蚀。最常见的是钢铁的锈蚀。钢铁表面生锈,这是金属同空气中的水分起了化学变化的结果.所谓铁锈,就是铁表面同水分起化学反应最后变成了氧化铁。钢铁在空气中生锈这一过程也叫大气腐蚀,一般在较干燥的地区,碳钢每年腐蚀深度为0.01毫米以下,在沿海地区,由于空气潮湿,腐蚀速度就更高了。在工业区,特别是石油、化工企业周围大气中由于各种酸性气体逸出(像烧煤烟囱中有大量的二氧化硫逸出),金属锈蚀也就更严重些,如太原化工区,碳钢腐蚀速度为0.1到0.2毫米/年左右。
如果金属接触化学介质,特别是接触各种酸(硫酸、盐酸、硝酸、磷酸等)和酸性介质时,腐蚀就更严重了,把铁屑放在酸里,就可看到有大量氢气泡发生,不一会,铁屑就溶解了。像5毫米厚的钢板在30%的盐酸中,数十小时就腐蚀掉了,这是因为铁同盐酸极易发生化学变化,生成了氣化亚铁。钢铁在小于70%的硫酸中,常温下就变成硫酸亚铁,并放出氢气。所以这些酸都不能直接接触钢铁设备,也不能用钢铁设备贮存。
不同种类的金属在各种酸或碱性介质中,腐蚀的程度是不相同的。像铅在稀硫酸(浓度小于70%)中很稳定,就是加热到80摄氏度或90摄氏度,也不会起化学变化(即耐腐蚀),在10%盐酸中常温下尚稳定,但随着温度升高,也就加速同盐酸反应,变成了氯化铅。像铝,既不耐浓度低的酸也不耐碱,在碱(如氢负化钠)中,也可以放出氢气,可是在浓硝酸中却十分稳定,很多化肥厂常用铝罐贮存硝酸。铁虽然在很多稀酸介质中不稳定,但是在浓度大于80%的硫酸中,常温下不起变化,很稳定。龀存和输送浓硫酸的罐体,都是用普通碳钢制作的,各种金属在不同介质中化学变化是有规律的,大部分已被人们所掌握。
金属在各种腐蚀介质中破坏形式是不同的,有的是金属表面均匀减薄,像锈蚀,裔的是局部腐蚀,像生产苯磺酸,铸铁锅接触浓硫酸和苯,在130摄氏度以上温度下反应,使用几年后,锅底某个部位就凹陷穿孔,整个设备就报废了。这两种腐蚀分别叫做均匀腐蚀和局部腐蚀。还有一种更危险的腐蚀,叫晶间腐蚀,表面看不出金属有什么变化,但是金属的强度逐渐降低,腐蚀介质进入金属结构内部,可使设备突然破裂损坏•在某些受压的设备中还可发现金属某一部位出现裂缝,而使设备损坏,这就是所谓应力腐蚀破坏。
本文标签:化学基础
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