關(guān)于金屬的鈍化知識(shí)概論

1、電化學(xué)腐蝕動(dòng)力學(xué)的一般規(guī)律表明，當(dāng)金屬按照正常的陽(yáng)極反應(yīng)歷程溶解時(shí)，則電極電位愈正，金屬的溶解速度也愈大。鎳和鐵在鹽酸中進(jìn)行陽(yáng)極極化時(shí)即如此。但是在許多情況下，也可看到與此相反的結(jié)果。如金屬的電極電位因外加陽(yáng)極電流或局部陽(yáng)極電流而向正方向移動(dòng)，當(dāng)超過(guò)一定數(shù)值后，金屬的溶解速度反而劇烈地減小了。鐵和不銹鋼在硫酸中進(jìn)行陽(yáng)極極化時(shí)便臺(tái)觀(guān)察到此現(xiàn)象。金屬陽(yáng)極溶解過(guò)程中的這種“反?！爆F(xiàn)象稱(chēng)為金屬的鈍化過(guò)程。如果把一鐵片放在稀硝酸中，定會(huì)劇烈地溶解

2、，且鐵的溶解速度隨硝酸濃度的增加而迅速增大，當(dāng)硝酸濃度增加到3040%時(shí)，溶解度達(dá)到最大值，若繼續(xù)增大硝酸的濃度（40%），鐵的溶解度卻突然成萬(wàn)倍下降，并使表面處理一種特殊的狀態(tài)。這時(shí)即使把它轉(zhuǎn)移到硫酸中去，也不會(huì)再受到酸的浸蝕，因?yàn)榻饘僖寻l(fā)生了鈍化。除硝酸外，倘若介質(zhì)中含有強(qiáng)氧化性的氯酸、氯酸鉀、重鉻酸鉀、高錳酸鉀和氧這類(lèi)化合物，都能使金屬產(chǎn)生鈍化。它們統(tǒng)稱(chēng)為鈍化劑，不過(guò)鈍化的發(fā)生并不單純地取決于鈍化劑氧化性的強(qiáng)弱。例如，過(guò)氧化氫或高

3、錳酸鉀的氧化還原電位比重鉻酸鉀的氧化還原電位要正，按理說(shuō)它們的是更強(qiáng)的氧化劑，但是實(shí)際上它們對(duì)鐵的鈍化作用動(dòng)比重鉻酸鹽差。過(guò)硫酸鹽的氧化還原電位比重鉻酸鹽更正些，可是它反而不能使鐵鈍化。顯然，這是陰離子的牲對(duì)鈍化過(guò)程的影響有關(guān)。鈍化現(xiàn)象的發(fā)生雖然通常和氧化性介質(zhì)的作用有關(guān)，但有些金屬卻可在非氧化性介質(zhì)中發(fā)生鈍化。例如鎂可在氫氟酸中鈍化，鉬和鈮可在鹽酸中鈍化，汞和銀在氯離子的作用下卻能鈍化。綜上所述，鈍化現(xiàn)象若是因金屬與鈍化劑的自然作用而

4、產(chǎn)生則稱(chēng)之為“化學(xué)鈍化”或“自動(dòng)鈍化”。鉻、鋁、鈦等金屬在空氣中和很多種含氧的溶液中都易于被氧所鈍化，故被稱(chēng)之為“自鈍化金屬”。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在不含有活性氯離子的電解質(zhì)溶液中，金屬的鈍化也可以由陽(yáng)極極化而引起，例如188型不銹鋼在30%的硫酸中會(huì)劇烈溶解，但倘若外加電流使其陽(yáng)極極化，當(dāng)極化至0.1V(SCE)之后，不銹鋼的溶解速度將迅速下降到原來(lái)的數(shù)萬(wàn)分之一。并且在0.1至1.2Ｖ范圍內(nèi)保持著高度的穩(wěn)定性，這一現(xiàn)現(xiàn)象叫作“陽(yáng)極鈍化”或“