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与金属腐蚀“较量”

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与金属腐蚀“较量”

发布日期:2013-08-08 10:17 来源:http://www.szjddj.com 点击:

   铁器用久了会生锈,铜器摆久了也会长绿霉,这些都是金属腐蚀最常见的例子,腐蚀是自然界中的重大浪费。 
  在全世界每年生产的金属总吨数中,约有十分之一的制品因腐蚀而完全报废。金属机械设备腐蚀所造成的损失远远超过了金属本身的价格。据20世纪70年代末估计,苏美两国机械设备因腐蚀破坏而损失的钢铁,每年达4000万吨,用这些钢材可造万吨轮船1750艘,可铺京沪铁路75条。据不完全统计,由于金属腐蚀造成的损失,英国每年为13.65亿英镑,美国为700亿美元,日本为 6.25亿日元,我国相当于损失了一个年产300万吨的钢厂。 
  腐蚀,俗称生锈。科学上对腐蚀的解释是金属在外界环境的影响下,由于化学和电化学的作用所遭受的破坏。其中,化学腐蚀是金属在非电解质溶液中,或者在干燥的气体中与外界环境直接发生化学反应的结果,金属在高温气体中的氧化,就是化学腐蚀的一个例子;电化学腐蚀是金属在电解质溶液中发生电化学作用的结果,金属在酸类液体中的腐蚀都属于这一类。铁的生锈就是由于铁在潮湿的空气中,由于水和氧或其他微量电解质的作用所遭受的破坏。 
  多数金属在腐蚀过程中,表面能生成一层固态膜,如果膜层是坚固致密的,就可以起到隔离腐蚀的作用,腐蚀就会减慢或中止。如铝制品在空气中生成一种十分坚固致密的氧化铝薄膜,保护其不再继续腐蚀。铁在浓硫酸中生成硫酸铁膜层,铅在稀硫酸中生成硫酸铅膜层,都可以起到保护作用。但金属在腐蚀过程中如果不能生成固态膜,或者膜不完整不坚牢,腐蚀就进行得较快。 
  为了防止金属腐蚀,我们的祖先早在2000多年前就做了尝试。1974年在陕西临潼秦始皇的从葬陶俑坑挖掘出的3把宝剑,至今无丝毫锈迹,光耀闪烁,锋利无比。经科学家们研究,宝剑采取了铬盐氧化处理,是用铬盐作氧化剂,在剑的表面形成了一层非常细密的氧化层,使剑不再起别的氧化作用,所以又叫钝化处理。 
  随着科学技术的发展和进步,如今防止金属腐蚀的方法越来越多。但这些方法只能适用于构造简单、形状规则的金属材料,对于构造复杂或精密度要求高的金属零件就不适用了。 
  科学家们经过孜孜不倦的探索,又从化学工业中找到了新型防锈剂,如亚硝酸异丙胺、碳酸二环己胺等。这些化学防锈剂具有像樟脑丸一样的挥发性,能充满整个包装空间和任何细小的缝隙,并吸附在金属的表面上,如和空气中的水分相遇,就发生水解作用,分解出有机阳离子和氢氧阴离子薄膜。金属表面上有了这层薄膜后,就像涂上一层油似的,不会再吸附水分,而氢氧阴离子则能抵抗空气中氧的侵蚀而起着防锈作用。 
    近年来,人们利用被誉为“闪烁时代光辉的金属钛”来进行金属反腐蚀的斗争,也取得了卓绝的成效。一些用不锈钢做的机器,比如漂白机等,每年要腐蚀掉0.3毫米,2毫米厚的不锈钢7年也会被腐蚀掉,而改用钛每年只腐蚀千分之二毫米,同样厚的板材可以用上1000年。 
  在氯碱工业中,用钛阳极代替石墨阳极被誉为氯碱工业的一大革命。在湿法冶金生产中用钛可节约大量钢材。仅在葫芦岛锌厂和沈阳冶炼厂每年因用钛而节约防腐钢材就有1000吨左右。 

相关标签:电镀耗材,不溶性钛阳极,不溶性阳极

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