钝化后的铁不能从硫酸铜中置换出铜!有许多因素能够破坏钝化状态,或者阻止金属钝化的发生!将溶液加热或加入活性离子,如Cl-、Br-、I-等和还原性气体如氢(特别是在加热时)都能使钝化金属活性化!吸附理论认为,金属表面并不需要形成固态产物膜才钝化,而只要表面或部分表面形成一层氧或含氧粒子(如O2-或OH-)的吸附层也就足以引起钝化了。这吸附层虽只有单分子层厚薄,但由于氧在金属表面上的吸附,改变了金属与溶液的界面结构,使电极反应的活化能升高,金属表面反应能力下降而钝化.
分析得知大多数钝化膜由金属氧化物组成(如铁的氧化物Fe2O3),但少数也有由氢氧化物、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐及难溶硫酸盐和氯化物等组成.化学清洗中最后一个工艺步骤,是关键一步,其目的是为了材料的防腐蚀.如锅炉经酸洗、水冲洗、漂洗后,金属表面很清洁,非常活化,很容易遭受腐蚀,所以必须立即进行钝化处理,使清洗后的金属表面生成保护膜,减缓腐蚀!由某些钝化剂所引起的金属钝化现象,称为化学钝化.由阳极极化引起的金属钝化现象,叫阳极钝化或电化学钝化。
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铁发生“钝化”了!不仅是铁,其他一些金属也可以发生钝化.如Cr、Ni、Co、Mo、Al、Ta、Nb、和W等,其中容易钝化的金属是Cr、Ni、Mo、Al、Fe.不仅硝酸,其他强氧化剂如氯酸、碘酸、重铬酸钾等,都可以引起金属的钝化。在个别情况下,少数金属能在非氧化剂介质中钝化!例如:镁在氢氟酸中钝化,钼和铌在浓盐酸中钝化.一般说来,钝化后的金属,在改变钝化条件后,仍能在相当程度上保持钝化状态。例如:铁在浓硝酸中钝化后,不仅在稀硝酸中保持稳定,而且在水、水蒸气及其他介质中也能保持稳定!
有人曾研究过机械性刮磨对处在钝化状态的金属的影响。实验表明,测量时不断刮磨金属表面,则金属的电势剧烈向负方向移动,也就是修整金属表面可引起处在钝态金属的活化。即证明钝化现象是一种界面现象。它是在一定条件下,金属与介质相互接触的界面上发生变化的。电化学钝化是阳极极化时,金属的电位发生变化而在电极表面上形成金属氧化物或盐类!这些物质紧密地覆盖在金属表面上成为钝化膜而导致金属钝化,化学钝化则是像浓HNO3等氧化剂直接对金属的作用而在表面形成氧化膜,或加入易钝化的金属如Cr、Ni等而引起的!
化学钝化时,加入的氧化剂浓度还不应小于某一临界值,不然不但不会导致钝态,反将引起金属更快的溶解!金属表面的钝化膜是什么结构,是独立相膜还是吸附性膜呢?目前主要有两种学说,即成相膜理论和吸附理论!成相膜理论认为,当铝合金等金属溶解时,处在钝化条件下,在表面生成紧密的、复盖性良好的固态物质,这种物质形成独立的相,称为钝化膜或称成相膜,此膜将金属表面和溶液机械地隔离开,使金属的溶解速度大大降低,而呈钝态!
三菱电机开发出了可在托盘上排列散装部件的机器人系统。设想在小型电气产品、化妆品及药品等的生产现场使用,其最大特点是,通过改进程序,将工作周期缩短到了以往7~15秒的一半以下,最快时仅为3秒。虽然生产效率不及工作周期仅为1~2.5秒的送料器,但与必须按照每种部件准备单独装置的送料器不同,即使操作的部件改变,也可通过变更程序(所需时间为半天左右)来应对。此外,还可应用于送料器难以操作的“以三维形状向某处伸出棱角的部件”(三菱电机)。这种部件原来通过人工操作来处理,但生产量有大变动时,人员的重新配置成为一大课题。