钝化的反应方程式

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/21 07:12:33

中学只介绍铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化,其实其它一些金属也可以
金属钝化的实质是金属被浓硫酸、浓硝酸氧化,表面生成一层致密的氧化膜,这种氧化膜不溶于浓硫酸、浓硝酸,因为浓硫酸、浓硝酸电离出的氢离子比较少.当稀释或加热时,这层氧化膜会被破坏.
反应方程式:
4Al+12HNO3(浓)=2Al2O3+12NO2↑+6H2O
4Fe+12HNO3(浓)=2Fe2O3+12NO2↑+6H2O
2Al+3H2SO4(浓)=Al2O3+3SO2↑+3H2O
2Fe+3H2SO4(浓)=Fe2O3+3SO2↑+3H2O
金属被钝化后表面会变暗

浅谈金属钝化的机理
我们知道,铁、铝在稀HNO3或稀H2SO4中能很快溶解,但在浓HNO3或浓H2SO4中溶解现象几乎完全停止了,碳钢通常很容易生锈,若在钢中加入适量的Ni、Cr,就成为不锈钢了。金属或合金受一些因素影响,化学稳定性明显增强的现象,称为钝化。由某些钝化剂(化学药品)所引起的金属钝化现象,称为化学钝化。如浓HNO3、浓H2SO4、HClO3、K2Cr2O7、KMnO4等氧化剂都可使金属钝化。金属钝化后,其电极电势向正方向移动,使其失去了原有的特性,如钝化了的铁在铜盐中不能将铜置换出。此外,用电化学方法也可使金属钝化,如将Fe置于H2SO4溶液中作为阳极,用外加电流使阳极极化,采用一定仪器使铁电位升高一定程度,Fe就钝化了。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。
金属处于钝化状态能保护金属防止腐蚀,但有时为了保证金属能正常参与反应而溶解,又必须防止钝化,如电镀和化学电源等。
金属是如何钝化的呢?其钝化机理是怎样的?首先要清楚,钝化现象是金属相和溶液相所引起的,还是由界面现象所引起的。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