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最耐腐蚀的金属?

发布时间:2024-12-12 17:11编辑:冶金属归类:金属资讯

一、最耐腐蚀的金属?

众所周知,地球上存在这一种雨,它能够腐蚀常年伫立在外的金属雕像,它就是酸雨。金属作为人类利用最多的元素,人类现今的社会离不开它们。不同的金属有着不同的化学性质,有些很容易与其他物质反应,因而容易被腐蚀。那么地球上最抗腐蚀的金属是什么呢?它就是钽。

说到抗腐蚀,人类很早就通过将两种金属元素混合在一起形成合金来提高金属的性质了。在我们的日常生活中所见到的金属,其中大部分都是合金,很少是单纯的单元素金属。因为人类发现通过合金可以让金属的性质得到提升,例如抗腐蚀性、坚韧性、光泽等。相反地,单元素金属相比起来就没有这些特性了。

钽在元素周期表中排第73位,也就是说它的原子序数是73。根据探测发现,地壳中钽的含量只有两百万分之一,因此钽也是一种稀有金属。钽是由瑞典的化学家安德斯·艾克伯格在1802年的时候发现的,并且用希腊神话中宙斯的儿子坦塔拉斯将其命名为“钽”。钽的发现并不是第一次就发现的,因为它一般都和铌在一起。

人们在17世纪的中叶发现了一种密度很高的黑色矿物质,这种矿物质被提交到大英博物馆之后,英国的化学家对它进行了分析,最终从里面提取出来一种新元素铌,而安德斯就是在铌钽矿中发现钽的。一般的金属都不能放在王水里面,因为王水里的浓硫酸和浓盐酸会和金属反应,因此王水也被称为“金属杀手”。

但是钽具有极高的抗腐蚀性,不管是在高温还是低温的条件下,它都不与王水反应。有科学家做过实验,将钽放在175度的浓硫酸中,一年后发现它只被腐蚀了0.0004毫米。如若不是含量稀少,如此抗腐蚀的金属一定会被广泛应用。

二、为什么有些金属耐腐蚀?符合一定条件的金属都耐腐蚀吗?

这个问题确实很复杂:

需要强调一下,谈耐腐蚀性,首先要指明腐蚀工况,即耐腐蚀是有条件的,没有“万能”耐蚀材料。

其次,在某种工况中“耐腐蚀”,并不意味着该材料就”永垂不朽“,例如最常见的均匀腐蚀的评价标准,馆长我粗粗整理了一下,大概是这样:

均匀腐蚀速率评价表

当然了,均匀腐蚀率达到”好“的水平,并不意味着就一定耐腐蚀了,还得考虑到多种形态的局部腐蚀,这些腐蚀形态在实际生产生活中危害往往更大,因为根据均匀腐蚀率,可以预测零部件的减薄情况,从而提前更换,但我们却很难预测某个304不锈钢零件在海水中何时被穿孔。

一时找不到图,先用这个代替吧

本文先不谈局部腐蚀。

如果某种金属在某种工况中耐腐蚀,通常有这么三种情况:

(1)在特定工况下,可以形成稳定,连续致密的“膜”(不一定是氧化膜),比如铁(低碳钢)在70% - 99%的常温,静止的浓硫酸中,特别是在96%-99%浓度下,具有令人满意的耐腐蚀性(想想想它的价格)。其原因就是在这样的浓度,温度和流速下,铁表面形成了一层主要是硫酸亚铁组成的,较致密较稳定的保护膜,但是硫酸浓度低于65%,或者流速较高,这层膜容易被溶解,保护作用减弱,有趣的是,硫酸浓度接近100%那个点时,腐蚀率陡增,有观点认为原因是此时硫酸亚铁保护膜增厚,导致发生“开裂”,致密性变差了。(保护膜的异常也是发生局部腐蚀的重要原因之一)。

顺便提一下,在使用保护膜抵御腐蚀的金属中,将该技能修炼到极致的金属,一般认为是

铁在硫酸中的等腐蚀曲线,如在98.5%硫酸中,约25°C腐蚀率为0.13mm/年,约50°C时为0.5mm/年,约70°C时为1.3mm/年

(2)在特定工况下,材料本身的“稳定性”足够,那它自然也不易被腐蚀。不过“,稳定性”是个很飘忽的词,用两个稍微不飘忽的词来表述就是该材料在该工况下具有“热力学稳定”或“动力学”稳定。这背后的理论太庞杂,馆长也没有完全弄清楚,只能拿两个相对粗浅一点的事例来类比。

  • 小明(好吧,馆长承认小学写作文时经常用这个名字)有天心血来潮,想去某宝败10台iPhone X回来,每天轮换着用。(举个例子而已,现实生活中应该不会有如此装X之人),下单准备支付,发现支付宝里一分钱都没有。。。遂绝了败家的念头,走上了做全面发展勤俭持家的四有青年励志之路。—— 由于自身原因,没法买iPhone X;由于自身原因,没法在该工况中发生腐蚀,这就是热力学稳定
一般认为纯金在常温,无氧化剂的稀硫酸中是热力学稳定的
  • 同样是想买10台iPhone X装X,同样是钱不够。但小东(这是馆长小学作文中出场率第二高的人物) 转念一想:“我花呗上有1000多额度,先买1台,分期,下个月工资来了还上,9个月可攒出一台,如此推算,再过90个月,也就是到2026年左右,就可以完成这个小目标啦!(这还真保值...)。 —— 自身是可以败iPhone X 的,但由于各种阻碍需要很长时间才能败完; 自身是可以被腐蚀的,但由于各种阻碍导致需要相对漫长的时间才能腐蚀殆尽,这就是动力学稳定。
较纯的锌在常温稀硫酸中,由于表面析出氢气相对慢,影响了反应的进行,具有一定的动力学稳定

(3) 在腐蚀环境中本身已稳定,遇到突发情况时,又具备生成稳定致密连续的保护膜来协助防守的能力,相当于加了双保险。

实际上,拥有此种特性的金属,往往在绝大多数腐蚀工况中都表现出上佳的耐腐蚀性,例如铂系金属中的铱,钌,铑等金属,特别是铱

黄金虽然在“金属活动顺序表”中排最后,但通常都很难生成稳定致密保护膜,只能靠自身硬抗,这就导致其经常在某些氧化性腐蚀工况中,实在抗不住了,终于败下阵来乖乖束手就擒。

看来,还是这句老话值得回味: 一个好汉三个帮啊

【注】:本文中部分图片来源于网络。

三、耐腐蚀金属有哪些?

  

1、聚四氟乙烯商品名为“特氟隆”(Teflon, Flu on),简PTEE或F4,俗称塑料王,是当今世界上矾最耐腐蚀的材料之一,是制造液气体管道、热交换器等内容设备连接处的理想密封材料。  

2、碳纤维是一种碳含量超过90%的纤维状炭材料,它与树脂组成的C/C复合材料是最耐腐蚀的材料之一。  

3、氧化铜是目前最耐腐蚀的材料。瑞典一直在核废物处置领域处于世界领先水平,现在该国技术人员正在采用一种新的用氧化铜制造的容器来贮存核废物,从而能够保证安全贮存10万年。  

4、铂金化学性质稳定;常温下不与盐酸、硝酸、硫酸以及有机酸发生作用,有“最耐腐蚀金属”这称,但溶于王水。钛由于很容易形成稳定的氧化钛(TiO2)保护膜,因此钛冷却管被认为是不受腐蚀和侵蚀的。

四、最耐腐蚀的木材?

1.桃花心木,它是世界上最坚硬、最致密的木材之一,这使其极耐潮湿和腐烂。桃花心木非常坚固耐用,因此适用于外部木材应用。

桃花心木的其他特性包括细粒度、灰色至棕色、易于使用、美丽的自然外观和高耐用性。从家具到造船、地板、乐器和奢侈品,桃花心木的用途广泛。

2.西班牙雪松。作为一种非常致密的木材,西班牙雪松非常耐腐烂,非常耐用。它可以专门用于户外应用,即使在最恶劣的天气条件下也能生存。因为它的成本低于桃花心木,雪松是一种流行且同样耐用的替代品。它呈红棕色,随着年龄的增长而变暗。它易于使用,广泛用于窗户装饰、外部、壁橱、胸部和其他应用。

3.柚木,它是一种坚固而坚硬的硬木,在世界许多地方都能以非常昂贵的价格买到。它具有出色的耐用性、抗白蚁性和抗腐烂性。柚木外观非凡,并且具有很强的抗腐性,这使其成为世界上最受欢迎和最昂贵的木材之一。这种木材非常适合用于家具、雕刻、外部应用、建筑、地板等。

五、耐腐蚀金属材料的用途?

耐腐蚀金属材料价格普遍较高,那么有哪些作用?第一、可以用于化工容器,比如熔炉,一些化工产品具有强烈的腐蚀性,需要防腐性能优异的钢材来盛,不然很容易就会被腐蚀。第二、用于污水管道,工业污水管道需要排放大量废水,废水中可能会含有有害物质。第三、耐用,可以长期存放在室外,在恶劣天气中也不会被破坏, 耐腐蚀金属材料不容易生锈,但也不是绝对不会生锈。第四、强度、精度、韧性都是非常好的,加工方面可以有多种用途

六、耐腐蚀易加工的金属选择?

金属罐头的原材料之一马口铁既不耐腐蚀,加工时也不防水。在制罐厂的制作中,在焊接完罐体后,为了达到防水抗腐蚀的目的,一般都是选择使用添加涂层或镀锡作为处理方式。低酸的食物如糖水罐头一般是选择镀锡钢板,而高酸的如番茄罐头一类是用的涂膜材料。镀锡钢板在酸性环境下会发生反应,时间长了会导致包装受损食材变质。 涂膜材料是广义上的“塑料”,可乐罐一类也用的是涂膜处理。重金属污染是上面镀锡钢板有的问题,涂膜处理是有化工污染的问题,比如双酚a塑化剂一类的不确定因素。

文中数据参考来源

七、什么金属最耐腐蚀而且导电性又好?

最耐腐蚀且导电性能好的金属为铝(AI)。这是因为铝为活泼的金属,它可以与空气中的氧气(O2)发生氧化反应,方程式为:4Al+3O2=2Al2O3。生成的三氧化二铝为致密的氧化膜,覆盖在铝的表面,能够防止金属铝的进一步被氧气。因而日常生活中用它作导线等。

八、镍耐腐蚀强度金属排名?

酸腐蚀:(左到右耐腐蚀能力增强)

铯钾钙钠镁铝锌铁锡铅铜汞银铂金 碱腐蚀:(左到右耐腐蚀能力增强) 铝锌铅锡镁铜铁 (其他金属耐碱腐蚀能力都比铁强)

电化学腐蚀:(以酸腐蚀排列为准)

海水腐蚀:(左到右耐腐蚀能力增强) 镁锌铁铅铜铝镍钛银铂金

九、金属的耐腐蚀等级怎么划分的?

金属材料的腐蚀等级是按其腐蚀速率大小来界定的一般腐蚀速率V以每年的腐蚀深度来表示的.mm/a.V<0.001 是完全不腐蚀的.完全耐腐蚀材料0.001-0.01 很耐腐蚀材料0.01-0.1 耐腐蚀材料0.1-1.

0 一般耐腐蚀材料1.0-10 欠耐腐蚀材料>10 不耐腐蚀材料

十、什么铜最耐腐蚀?

铜元素本身不是很活波,铜合金种类虽多,大多数耐蚀性能不差。白铜,某些黄铜,青铜性能更好。

海军黄铜是黄铜中添加1%的锡,具有较强的抵抗海水侵蚀的能力。故称海军铜。

白铜是以镍为主要添加元素的铜基合金,呈银白色,有金属光泽,故名白铜。铜镍之间彼此可无限固溶,从而形成连续固溶体,即不论彼此的比例多少,而恒为α--单相合金。当把镍熔入红铜里D200,含量超过16%以上时,产生的合金色泽就变得相对近白如银,镍含量越高,颜色越白,但是,毕竟与铜融合,只要镍含量比例不超过70%,肉眼都会看到铜的黄色。何况通常白铜中镍的含量一般为25%。

  纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、硬度、电阻和热电性,并降低电阻率温度系数。因此白铜较其他铜合金的机械性能、物理性能都异常良好,延展性好、硬度高、色泽美观、耐腐蚀、富有深冲性能,被广泛使用于造船、石油化工、电器、仪表、医疗器械、日用品、工艺品等领域,并还是重要的电阻及热电偶合金。白铜的缺点是主要添加元素——镍属于稀缺的战略物资,价格比较昂贵。

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