随着时代的变迁,人类对金属的发现越来越多。从青铜时代,到对铁的运用,每到一个阶段都是一场历史性的变革。金属的价值也不言而喻,无论金银,无论铁铝,都拥有着他们自身的价值,对我们的社会产生着不可磨灭的作用。
众所周知的,金属已成为我们生活中不可或缺的一部分,并且深深的影响着我们。从器物的利用,到金钱的衡量,再到高科技的发展,无一不是关键。铁,对我们并不陌生。然而,实际生活中,我们常常接触到的都是关于铁的合金,真正的纯铁,恐怕没几个人是真正见过的。诸如此类的,有很多,例如铝合金,铜合金等。用合金的原因有很多,金属腐蚀,就是诸多原因中最主要的之一。
金属腐蚀,生活中随处可见,最常见的,厨房用具的腐蚀;最普遍的,金属建筑的腐蚀;最难办的,家用电器的腐蚀等等。而且,他们的腐蚀,也为我们带来了或多或少的麻烦,影响我们的日常生活。面对这些大大小小的问题,有的人想出了一些生活小妙招去解决,但也不能从更本上去解决。
通过老师一学期的授课,我们知道了金属腐蚀的定义:当金属和周围介质接触时,由于发生化学和电化学作用而引起的破坏叫做金属的腐蚀。电化学作用是指介质与金属的相互作用被分为两个独立的共轭反应。金属被腐蚀后,在外形、色泽以及机械性能方面都将发生变化,造成设备破坏、管道泄漏、产品污染,酿成燃烧或爆炸等恶性事故以及资源和能源的严重浪费,使国民经济受到巨大的损失。那么,我们身边具体有什么金属腐蚀的现象呢?
我们最常见的,每个人家里吃饭都要用餐具,铁锅,铁勺,锅铲,菜刀等等。时间用的时间久了以后就会出现生锈的迹象,尤其是菜刀就会出现黄色的锈迹,其实不难理解,那是因为经常使用菜刀切菜,沾有水是必不可免的,再者,蔬菜里面会含有NaCl等等的电解质,切菜时会在一起,在刀面上会形成一层电解质溶液的液膜,切完菜以后会经常做不到完全将菜刀擦干,暴露在空气中,与氧气电解质液膜还有菜刀本身形成了一个原电池,铁作为阳极被慢慢氧化为铁离子,时间一久,菜刀便被腐蚀的不能使用,就会出现断刃的现象。想要预防很简单,最关键的是每次将菜刀使用完时将其用干燥的抹布擦拭干净,再者,还可以从刀的本身上来预防,可以再刀的外层镀上一层防腐的材料(需对人体没有害处),这样便能很好地预防腐蚀。
除此之外,我们在学校的浴室洗澡,洗澡的热水都来自锅炉,锅炉肯定也是金属,所以锅炉的防腐工作也很重要,经查资料了解到锅炉的一种最常见的腐蚀垢下腐蚀。
所谓的垢下腐蚀(under-deposit corrosion)当锅炉受热面上结有水垢或有沉积水渣时,在水垢或水渣下形成的腐蚀称为垢下腐蚀。垢下腐蚀可能是碱性腐蚀,也可能是酸性腐蚀。主要取决于锅水中所含的物质以及锅水的pH值。 碱腐蚀是指锅炉受热面表面有沉积物时,由于沉积物的传热性能比受热面金属差的多,沉积物下面的金属壁温升高,沉积物与金属之间的锅水浓缩,且不易与沉积物之外的锅水均匀混合。当锅水中含有游离的氢氧化钠(NaOH),且锅水的pH值大于13时,金属壁的氧化保护膜被NaOH溶解,电化学腐蚀加剧,这就是碱腐蚀。碱腐蚀的腐蚀物是白色的碳酸钠,它是氢氧化钠与空气中二氧化碳接触后的生成物。酸腐蚀是指锅水中含有氯化镁(MgCl2)和氯化钙(CaCl2)时,在沉积物下的氯化镁、氯化钙与锅水发生反应形成氢氧化镁和氢氧化钙以及盐酸(HCl),使pH值下降,对钢材形成酸腐蚀。如果金属表面有坚硬、致密的水垢存在,氢不能扩散到汽水混合物中,则渗入钢材与碳钢中的碳化铁(渗碳体)发生反应,结果造成钢材脱碳,同时使金相组织发生变化,会形成微小晶间裂纹。为了防止产生垢下腐蚀,一是要避免金属表面形成沉积物;二是要避免产生铁的腐蚀物,要进行水质处理和合理排污,新锅炉投入运行前,要清理内部并进行化学煮炉。
冬天时,家里会有暖气或是炉子,有了这些,为了防止煤气中毒,肯定需要将烟气排出室外,这肯定会用的到烟囱,据了解,最腐蚀烟囱的物质是二氧化硫,二氧化硫雨水会变为亚硫酸,亚硫酸在空气中氧化生成硫酸,虽然只有很少量,但是一冬天下来,烟囱已经被腐蚀的千疮百孔。预防这种腐蚀,只能从烟囱材料的本身下手来解决。与此类此的腐蚀还有避雷针等等。
还与我们生活息息相关的还有埋在地下的各式各样的管道,不难在那个路上看到,从井盖里不停地冒出水,这就是自来水管道的某个地方断开了,断开的原因一般都离不开腐蚀在作怪,自来水很凉,尤其夏天的时候相对空气温度要低很多,这样自来水管道就会出现“出汗”的现象,在潮湿的地底下,自来水管道周围湿漉漉的包着含有各种各样酸性或是碱性物质的土壤,这样的条件下,水管的腐蚀速度相当迅速,每时每刻都在进行,今年以后,水管不能承受水的压力,便会被冲断开来,然后就会在路上看到井里漏水的那种场景。地底下天然气的管道,输油的管道,甚至电缆都有可能发生这样的情况,会给居民生活带来很大的危险和不便。
另外,我们家里使用的小型电器,比如像是各种遥控器,电动剃须刀,手电筒等等需要装电池的电器,有时里面装了电池,却一直没用,时间久了,拿出来看的时候,电池里面已经流出了许多透明的液体,看到这个估计这个电器也不会太好用了,电池不同的使用会产生电解液,时间太久,这种电解液就会从电池里面漏出来,如果电池没有从吃起里面取出来的话,当这个电解液流到电路板上,那情况就不是很妙了,电路板上有许许多多的金属线路,和嗲按结业混在一起会以惊人的速度进行电腐蚀,不出很久,这个电路板就已经不能再使用了,那么,这个台电器也就应该被送到维修站去了。预防这种腐蚀,只需在电器不用的时候将电池即使取出来就好。
生活中的腐蚀不出不在,他在时时刻刻的进行着,不停地损耗着我们身边的这种东西,世界上每年被腐蚀掉的钢铁量是相当惊人的,所以,防腐对于保护地球上的金属资源非常关键。
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