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技術(shù)文章

金屬制品的生銹與防護

閱讀：1716發(fā)布時間：2011-6-8

　　同樣是金屬制品，有的極容易生銹，有的卻很難生銹。比如放在潮濕的地方的鐵制品很容易生銹，但放在干燥的地方的鐵制品卻不是很容易生銹；裸露在空氣中的鐵制品很容易生銹。為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？鐵生銹到底與哪些因素有關(guān)？
　　
　　在潮濕的地方的鐵器比干燥的地方的鐵器更容易生銹是因為在潮濕的地方的鐵器比干燥的地方的鐵器更容易與水接觸。如果要減少鐵的生銹，切斷生銹條件中的一個便可。如把鐵上面涂上油漆，便切斷了鐵和空氣的接觸。而把一些金屬制品放在干燥的地方，則可以切斷鐵和水的接觸，從而防止鐵制品生銹。
　　
　　根據(jù)我們的假設(shè)，我們設(shè)計了如下實驗：將一只較軟的小塑料瓶中通入氧氣，并且注入適量的蒸餾水，將一只被打磨光滑的鐵釘?shù)囊徊糠纸谒?，一部分露出水面，將杯口蓋住，待到鐵生銹時若瓶變癟則與氧氣有關(guān)，若水面與氧氣交界處銹蝕zui快則是水與氧氣共同作用的結(jié)果。
　　
　　鐵在干燥的空氣中不易生銹，浸在與大氣隔絕的水中也不易生銹，而在潮濕的環(huán)境中很易生銹。為什么？
　　
　　因為鐵的價電子速率可塑性較大，化學(xué)性質(zhì)較活潑，所以鐵較易與氧起反應(yīng)。自然界的鐵一般都呈氧化狀態(tài)，煉鐵實際上是把氧化鐵還原成鐵。鐵能與純氧劇烈反應(yīng)，鐵還能與潮濕空氣中的氧緩慢地進行氧化反應(yīng)--鐵生銹。
　　
　　在潮濕的空氣中，空氣中的氧價和運轉(zhuǎn)的速率較高，時常與水汽中的氧互換位置，剛從水汽中置換出來的氧速率不穩(wěn)，瞬時還有單原子氧出現(xiàn)，有較強的氧化性能，其時，正好與鐵的價和速率一致，所以很容易與鐵化合，形成三氧化二鐵。三氧化二鐵質(zhì)地疏松吸潮，形成了鐵生銹的惡性循環(huán)。還有空氣中的二氧化碳有少量能溶入水中，形成局部碳酸，與鐵反應(yīng)，這也是鐵生銹的原因之一。
　　
　　鐵的成分不純，或是受到外力而內(nèi)應(yīng)力較大或變形較大的地方更易生銹。這是因為這些外因都能使鐵的價和運轉(zhuǎn)速率不穩(wěn)，價和電子在運轉(zhuǎn)變化或等待之時，外來物質(zhì)的價和運轉(zhuǎn)乘虛而入，與鐵結(jié)合形成了鐵的氧化物。
　　
　　不銹鋼實際上是在鐵中添加了少量的鉻或鎳，是鐵鉻（鐵鎳）合金。鉻和鎳與鐵一樣，都有二個價電子，而且價和電子速率十分穩(wěn)定，摻和在鐵當中，這些穩(wěn)定的價和運轉(zhuǎn)及穩(wěn)定的電磁力，使周圍的鐵的價和運轉(zhuǎn)的速率也隨之同步穩(wěn)定，鐵的二個價和電子運轉(zhuǎn)穩(wěn)定了，不易與氧起反應(yīng)，也就不易生銹了。
　　
　　生銹的危害：造成資源浪費：鋼鐵生銹是鐵的致命弱點，*每年有將近十分之一的鋼鐵制品由于生銹而報廢，造成了資源的巨大浪費。

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