金属腐蚀原理？

发布时间：2024-10-28 02:47编辑：冶金属归类：金属价格

一、金属腐蚀原理？

金属发生腐蚀是因为金属原子的核外电子失去，变成了金属离子，然后逐步溶解，同时腐蚀产生。

二、金属腐蚀的特征？

金属腐蚀的种类　　金属腐蚀的种类很多,依据腐蚀过程中表现的不同特点,可分化学腐蚀、电化学腐蚀两大类.其腐蚀分类的含义如下：　　1．化学腐蚀　　金属材料与外界介质发生化学反应而损坏的现象称为化学腐蚀.化学腐蚀过程中不产生电流,只是一种单纯的化学作用.如金属表面在常温干燥的大气中所产生的氧化.对不同的金属而言,氧化物的结构和性质是不同的,有的能在金属表面形成一层细密而又稳定牢固的氧化膜,使内层金属和外界介质隔离,起到保护作用,如铬、铝、锌等；而有的氧化层则疏松易脱落,使内层金属继续受到腐蚀介质的侵蚀,这种金属腐蚀的速度就很快,如铁、镁、铜等.金属的氧化速度在高温下比在低温下快得多,而阻止金属与氧化性强的介质接触,可减缓或防止金属的化学腐蚀.常见的腐蚀介质有氧、氢、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、氯化氢及工业废气等.　　2．在电化学腐蚀　　腐蚀过程中伴有电流产生的腐蚀,叫电化学腐蚀.电化学腐蚀电化学腐蚀是金属与周围的电解质溶液相接触时,由于电流作用而产生的腐蚀.电化学腐蚀是很普遍的,为人们所常见,其腐蚀原理与原电池一样.金属中或多或少总会含有某些杂质,不同的金属有不同的电位,同一种金属内的不同组成物也有不同的电位.当金属与某一种能导电的溶液接触时,就会出现电位差,使溶液中出现电子流,使电位低的金属首先被腐蚀电化学腐蚀的表面形式很多,又可分为：空气腐蚀、导电介质中的腐蚀和其它条件下的腐蚀.空气腐蚀,是金属在潮湿的空气中的腐蚀.导电介质中的腐蚀,是金属在受到雨水浇淋,或在各种酸、碱、盐类的水溶液中的腐蚀.其它条件下的腐蚀,是指地下铺设的金属管道、构件等,长期受到潮湿土壤中的多种腐蚀介质的侵蚀而遭到的腐蚀破坏.

三、金属腐蚀的实例及其原因?金属腐蚀的类型？

　　应力腐蚀是指金属或合金在腐蚀介质和拉应力的协同作用下引起金属或合金的破裂现象。

　　应力腐蚀的特征是形成腐蚀——机械裂纹，阴极保护这种裂纹不仅可以沿着晶间发展，而且也可以穿过晶粒。由于裂纹向金属内部发展，使金属或合金结构的强度大大降低，严重时能使金属设备突然损坏。镁合金牺牲阳极如果该设备是在高压条件下工作，将引起严重的爆炸事故。微裂纹一旦形成，其扩展速度很快，且在破坏前段有明显的预兆，所以，应力腐蚀是所有腐蚀类型中破坏性和危害性最大的一种。

　　工程上常用的材料，测试桩如不锈钢、铜台金、碳钢和低合金高强度钢等，在特定介质中都可能产生应力腐蚀，依据腐蚀条件，可使材料结构在几分钟或几年内破坏。常见的应力腐蚀的例子有：蒸气锅炉钢的“碱脆”，黄铜的“季裂”，高强度铝合金的晶间腐蚀破裂，不锈钢的应力腐蚀开裂等。

　　关于应力腐蚀如何产生，由于因素较为复杂，目前还无统一的见解。

　　研究金属发生应力腐蚀时发现，当向腐蚀体系施加阳极电流时，裂纹加速扩展；施加阴极电流时，裂纹扩展受到抑制甚至停止扩展。这种现象表明，引起应力腐蚀的原因与电化学过程密切相关。因此，可以把应力腐蚀破裂看作电化学腐蚀和应力的机械破坏互相促进的结果。应力腐蚀过程一般可分为三个阶段。第一阶段为孕育期，因腐蚀过程的局部化和拉应力的结果，使裂纹生核；第二阶段为腐蚀裂纹发展期，裂纹扩展；在第三阶段中，由于拉应力的局部集中，裂纹急剧生长导致材料的破坏。金属和合金表面的缺陷部位或薄弱点由于电位比其它部位低，成为活性点，为应力腐蚀提供了裂纹核心。镁合金牺牲阳极如果材料表面已经有划痕、小孔或缝隙存在，它们就是现成的裂纹核心。

　　微观裂纹形成后，铝热焊剂裂纹尖端的应力集中，高的集中应力使裂纹尖端及附近区域屈服变形，微观滑移再次破坏尖端表面膜，使尖端叉一次加速溶解。这些步骧连续交替进行，裂纹便不断向深处扩展。这就是裂纹的扩展阶段。

　　随着裂纹扩展阶段的进行，拉应力逐渐增大，应力集中愈大，导致裂纹的迅速扩展，最后导致了材料的破坏。

四、什么金属腐蚀后会变绿？

铜，铜在空气和水的作用下会生成铜绿，也就是碱式碳酸铜。

碱式碳酸铜，又名铜锈、铜绿，化学式为Cu2(OH)2CO3，是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气等物质反应产生的物质。在空气中加热会分解为氧化铜、水和二氧化碳，溶于酸并生成相应的铜盐。

五、金属腐蚀的条件是？

铁生锈的主要条件是铁与潮湿的空气直接接触，防止钢铁生锈的具体方法有在铁制品表面涂矿物性油，油漆或烧制搪瓷，喷塑。在金属表面覆盖各种保护，把被保护金属与腐蚀性介质隔开。

将钢铁制品加到NaOH和NaNO2的混合溶液中，加热处理，其表面即可形成一层厚度约为0.5-1.5μm的蓝色氧化膜，以达到钢铁防腐蚀的目的，此过程称为发蓝处理，铁在有酸，碱或盐的溶液存在的湿空气中生锈更快。

金属腐蚀的本质是金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。铁是变价元素，0价只有还原性，+6价只有氧化性，+2+3价既有还原性又有氧化性，在置换反应中一般显+2价所以常温时，铁在干燥的空气里不易与氧，硫，等非金属单质起反应，若有杂质在潮湿的空气中易锈蚀。

扩展资料

金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀，化学腐蚀条件是金属与接触到的物质直接发生反应，电化学腐蚀条件是不纯金属接触到电解质溶液发生原电池反应。区别是化学腐蚀无电流产生，电化学腐蚀有微弱电流产生。

实质都是金属原子失去电子被氧化而损耗，化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍，危害性更大，腐蚀速率更快。铁的腐蚀又分为析氢腐蚀，吸氧腐蚀，析氢腐蚀条件是水膜酸性较强(pH≤4.3)，吸氧腐蚀条件是水膜酸性很弱或呈中性。

六、硫对金属腐蚀原理？

货品中含有硫及硫化物，特别是从中东进口的货品含硫量较高，因此现代的炼油设备的腐蚀面临着新的课题：硫腐蚀机理、高温硫腐蚀机理、硫腐蚀防治等等。高温硫腐蚀有别于低温硫腐蚀，高温下硫和硫化氢能直接与金属发生反应,生成金属的硫化物,其主要腐蚀反应过程为:S Fe→FeS H2S Fe→FeS H2

高温下H2S可发生分解,产生的元素硫具有很高的活性,与Fe发生反应极为强烈:

H2S →H2 S S Fe→ FeS

货品中含的部分硫醇,在200℃以上也可以与铁直接发生反应产生硫化铁腐蚀产物:RCH2CH2SH Fe→RCH2CH3 FeS H2

七、金属腐蚀的电流指标？

此电流指标是以金属电化学腐蚀过程的阳极电流密度的大小来衡量金属的电化学腐蚀速度。

八、金属腐蚀研究的意义？

金属腐蚀

金属材料受周围介质的作用而损坏,称为金属腐蚀.金属的锈蚀是最常见的腐蚀形态.腐蚀时,在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应,使金属转入氧化(离子)状态.这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能,破坏金属构件的几何形状,增加零件间的磨损,恶化电学和光学等物理性能,缩短设备的使用寿命,甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故.

九、金属腐蚀液最佳配方？

1，不锈钢及铜材蚀刻液配方：

水100KG,无水三氯化铁（FeCl3）75KG,工业盐酸（HCL）2-3KG。配制后浓度控制在38-42波美度为宜。需要注意的是，浓度并非越大越好，太高的浓度会使蚀刻面变得粗糙同时由于蚀刻液粘度变大导致蚀刻速度变慢，这一点对于新手操作者特别需要注意。

2，铝材蚀刻液配方：

水100KG,无水三氯化铁（FeCl3）15-20KG，硫酸铜（CuSO4.5H2O）0-10KG,工业盐酸1-2KG,氟化物适量，配制后的浓度控制在15-20波美度左右即可。由于硫酸铜价格较高，所以在实际配制时，可以少加或者不加。由于铝材的金属活性远超铜材和不锈钢，所以在蚀刻铝材的过程中，最大的问题就是蚀刻液的发热问题，适当的温度升高，可以加快蚀刻速度，但是温度必须控制在一定的范围之内，通常以不超过50摄氏度为宜。一旦温度过高，会造成蚀刻质量急剧恶化，甚至破坏掩膜，造成产品报废，所以采用合理的控温方法是很有必要的。

二、非三氯化铁系列蚀刻液：

在蚀刻的实践生产中，往往还要用到很多其他类型的蚀刻液，比如王水型（HNO3+HCL）蚀刻液，氯化铜（CuCl2）系列蚀刻液、双氧水（H2O2）型蚀刻液等。

下面给出铜材蚀刻工艺中较为代表性的双氧水型蚀刻液配方：

水1000ML,浓硫酸150-200ML,双氧水100-200ML,稳定剂适量。此类蚀刻液具有速度快、溶銅率高，侧蚀小、较为环保等优点，适合中小批量的手工蚀刻。在配制此类蚀刻时，最好现用现配，同时注意做好防护措施，使用时注意避免阳光直射，以免双氧水发生分解，造成蚀刻能力下降。