① 为什么cl离子对不锈钢会有那么大的腐蚀
为什么cl离子对不锈钢会有那么大的腐蚀
1、氯离子可破坏金属氧化膜保护层,形成点蚀或坑蚀.不锈钢会出现晶间腐蚀.
2、这是由于溶液中的氯离子使不锈钢表面的钝化膜受到破坏,在拉伸应力的作用下,钝化膜被破坏的区域就会产生裂纹,成为腐蚀电池的阳极区,连续不断的电化学腐蚀最终可能导致金属的断裂.这种腐蚀与氯离子的浓度关系不大,即使是微量的氯离子,也可能产生应力腐蚀.
② 我们公司的冷冻盐水是氯化钙溶液,低温零下5度,氯离子对不锈钢材质的腐蚀机理及如何预防谢谢各位!
机理楼上说的差不多 可以选用444 耐卤离子可以超过316L 价格要便宜30~40%
③ 钢筋阻锈剂的1氯离子对钢筋的锈蚀机理
在水泥水化过程中生成大量的 Ca(OH) 2 ,使混凝土孔隙中充满饱和的 Ca(OH) 2 溶液,其 pH 值大于 12。钢筋在碱性介质中,表面能生成一层稳定致密的氧化物钝化膜,使钢筋难以锈蚀。
但是,当混凝土存在 C1 — 且 C1 — /OH — 的摩尔比大于 0.6 时,即使 pH>12 ,钢筋表面的氧化物钝化膜也可能被破坏而遭受锈蚀,这是由于氯离子在这些条件下可以穿透或活化钢筋表面的氧化物保护膜,从而创造电化学腐蚀的条件。
氯离子穿透或活化氧化物保护膜,会使钢筋各部位的电极电位不同而形成局部电池,发生电化学反应:
Fe+ 2C 1 — → [FeCl 2 ] 2 —
[FeCl 2 ] 2 — - 2e → FeCl 2
FeCl 2 很容易进入溶液并发生电离:FeCl 2 → Fe 2 + + 2Cl —
于是溶液中的 Fe 2 + 和 OH — 结合成 Fe(OH) 2。Fe (OH) 2 又和溶解在水中的氧作用生成 Fe(OH) 3 ,即:
4Fe(OH) 2 +O 2 +2H 2 O → 4Fe(OH) 3
而被腐蚀。而 Cl — 却可以重新在钢筋表面起作用,周而复始地促使铁的阳极氧化过程而自身并不消耗。所以氯离子对钢筋的腐蚀作用一旦发生,就会持续地无休止地进行下去,由此可见其危害性是相当巨大的。
另外,氯离子的存在还能造成钢筋表面的局部酸化,降低 pH 值,从而进一步促进铁的阳极氧化速度;在钢筋内部存在应力或有外界电流作用时,氯离子将加剧应力或电化学腐蚀。
综合上述研究分析结果,氯离子对混凝土中的钢筋有明显的破坏作用,为防患于未然,必须严格限制钢筋混凝土中的氯离子含量,否则,其危害作用将会带来严重后果。但是,当混凝土中的氯离子含量或外界渗入混凝土中的氯离子无法人为控制时,研究和实践证明,在混凝土中掺加阻锈剂是阻止或减缓钢筋锈蚀最经济最简便而有效的措施。
④ 个人认为氯离子的点腐蚀可能与王水腐蚀黄金有相似原理
完全不一样,点蚀只发生在那些易钝化的金属身上,由于氯离子容易穿透钝化膜,破坏其完整性,破损部分的金属基体暴露在腐蚀介质中,且与钝化膜比起来电位较负,从而容易腐蚀,产生点蚀!而王水溶解黄金的原理是因为黄金容易与氯离子形成稳定络合物,使其在溶液中的电极电位降低,进而容易被硝酸氧化
⑤ 为什么氯离子可以腐蚀钢筋
钢筋混凝土是多相、不均质的特殊复杂体系钢筋表面具有电化学不均匀性存在着电位较负的阳极区和电位较正的阴极区一般钢筋表面总处于混凝土孔隙液膜中即钢筋表面。阳极区和阴极区之间存在电解质溶液由于混凝土的多孔性其构筑物总是透气和透水的。即通常氧可以通过毛细孔道达到钢筋表面作为氧化剂接受钢筋发生腐蚀产生的自由电子。因此钢筋表面存在活化状态则可构成腐蚀电池钢筋就会发生电化学腐蚀。但在正常情况下钢筋在混凝土中不会发生腐蚀。这是因为钢筋表面在碱性混凝土孔隙液中生成钝化膜发生阳极钝化阻止了钢筋的腐蚀。因此长期保持混凝土固有的高碱性是保护钢筋不受腐蚀、保证钢筋混凝土构筑物耐久性的有效途径。但是在氯离子侵蚀严重的情况下钢筋的腐蚀还是时有发生。
⑥ 氯离子腐蚀问题
很多材料像不锈钢、铝之类的,它们能耐腐蚀全靠钝化膜,只要氯离子和这些材料直接接触就会产生腐蚀。
因为处于钝态的金属仍有一定的反应能力,即钝化膜的溶解和修复(再钝化)处于动平衡状态。当介质中含有活性阴离子(常见的如氯离子)时,平衡便受到破坏,溶解占优势。其原因是氯离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上,把氧原子排挤掉,然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物,结果在新露出的基底金属的特定点上生成小蚀坑(孔径多在20~30μm),这些小蚀坑称为孔蚀核,亦可理解为蚀孔生成的活性中心。氯离子的存在对金属的钝态起到直接的破坏作用。
免费的论文很难找到,与腐蚀工程、腐蚀防护有关的书还比较容易找到。
⑦ 为什么氯离子能破坏金属氧化膜
同学这个中学阶段不需要啊知道原因的,只要知道卤素能破坏氧化膜就Ok了.
下面给你稍微介绍下吧,课外知识:
Cl-对铝表面氧化膜破坏的原理:
我们已知,Al2O3是立方面心密堆积构型的离子晶体(氧化铝有多种变体,最主要的有α- Al2O3和γ- Al2O3,其中γ- Al2O3是亚稳定的,溶于酸、碱并具强的吸附性),在铝与碱溶液的反应中,表面Al2O3与与碱(OH-)的作用本质上是一个亲核取代的过程:
Al2O3 + 2 OH- = 2AlO2- + H2O
或:Al2O3 + 2 OH- +3 H2O = 2〔Al(OH)4〕-
最终使铝与水反应:2Al + 2NaOH + 6H2O = 2 NaAl(OH)4 + 3H2↑
铝与氯盐溶液反应,阴离子与铝表面氧化膜作用也与OH-类似,阴离子作为亲核试剂进攻Al2O3晶体中高电荷、小半径的Al3+,削弱Al3+与O2-之间的静电作用,最终使这种阴离子取代O2-与Al3+结合为配位络离子而溶解,同时这种络离子又阻隔Al3+与O2-间的接触,促使O2-在溶液中与水作用转化为OH-并使氧化膜出现裂缝,在金属离子以及水分子、H+穿透孔隙与铝反应的协同作用下,使铝表面氧化膜溶解.
那么,为什么卤离子特别是Cl- 、 Br-离子破坏铝表面氧化膜有较大速率,而SO42-、NO3-反而会抑制氧化膜的破坏呢?可以这么认为,溶液中阴离子与铝表面氧化膜作用,是这种阴离子与Al2O3晶体中O2-争夺Al3+的竞争反应,要能有效地进攻Al3+并削弱Al3+与O2-的化学键,这种阴离子必须有与氧离子相抗衡的与铝离子结合的能力.X-相对SO42-、NO3-具有较小的离子半径和较大的电子密度,在进攻Al3+时可取得一定优势,同时,它们能与Al3+生成有较大热力学稳定性的〔AlX4〕-(如F- 形成〔AlF6〕3-络离子),所以,卤离子破坏铝表面氧化膜有较大能力.卤离子半径大小顺序为:F- ﹤ Cl- ﹤Br- ﹤I- .离子的电荷密度为 F- ﹥ Cl- ﹥Br- ﹥I-,则卤离子进攻Al3+,破坏铝表面氧化膜的能力也基本为F- ﹥ Cl- ﹥Br- ﹥I-,(实验中氟离子破坏氧化膜的能力小于氯离子,这可能与F-在溶液中水解减小了溶液中F-浓度以及AlF3、CuF2的难溶性等多种因素有关.
总的来说:氯离子很容易被吸附在氧化膜上,把氧化膜中的氧离子取代出来.
⑧ 氯离子是怎么使不锈钢生锈的是什么原理呢
处于钝态的金属仍有一定的反应能力,即钝化膜的溶解和修复(再钝化)处于动平衡状态。当介质中含有活性阴离子(比如氯离子)时,平衡便受到破坏,溶解占优势。其原因是氯离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上,把氧原子排挤掉,然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物,结果在新露出的基底金属的特定点上生成小蚀坑(孔径多在20~30μm),这些小蚀坑称为孔蚀核,亦可理解为蚀孔生成的活性中心。氯离子的存在对金属的钝态起到直接的破坏作用
⑨ 说明混凝土碳化和氯离子侵蚀引起钢筋锈蚀的机理
混凝土碳化摘自网络:原理空气中CO2气渗透到混凝土内,与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水,使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化,又称作中性化,其化学反应为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O。水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙,使混凝土空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液,其碱性介质对钢筋有良好的保护作用,使钢筋表面生成难溶的Fe2O3和Fe3O4,称为钝化膜。碳化后使混凝土的碱度降低,当碳化超过混凝土的保护层时,在水与空气存在的条件下,就会使混凝土失去对钢筋的保护作用,钢筋开始生锈。可见,混凝土碳化作用一般不会直接引起其性能的劣化,对于素混凝土,碳化还有提高混凝土耐久性的效果,但对于钢筋混凝土来说,碳化会使混凝土的碱度降低,同时,增加混凝土孔溶液中氢离子数量,因而会使混凝土对钢筋的保护作用减弱。[1]
至于氯离子可以和水反应生产酸性溶液,可以腐蚀钢筋。
⑩ 为什么金属怕氯离子
主要是氯离子对金属有强烈的腐蚀作用,具体参看以下资料
1、Cl-对金属腐蚀的影响表现在两个方面:
一是降低材质表面钝化膜形成的可能或加速钝化膜的破坏,从而促进局部腐蚀;另一方面使得H2S、CO2在水溶液中的溶解度降低,从而缓解材质的腐蚀。
Cl-具有离子半径小、穿透能力强,并且能够被金属表面较强吸附的特点。Cl-浓度越高,水溶液的导电性就越强,电解质的电阻就越低,Cl-就越容易到达金属表面,加快局部腐蚀的进程;酸性环境中Cl-的存在会在金属表面形成氯化物盐层,并替代具有保护性能的FeCO3膜,从而导致高的点蚀率。腐蚀过程中,Clˉ不仅在点蚀坑内富积,而且还会在未产生点蚀坑的区域处富积,这可能是点蚀坑形成的前期过程。它反映出基体铁与腐蚀产物膜的界面处的双电层结构容易优先吸附Clˉ,使得界面处Clˉ浓度升高。在部分区域,Clˉ会积聚成核,导致该区域阳极溶解加速。这样金属基体会被向下深挖腐蚀,形成点蚀坑阳极金属的溶解,会加速Clˉ透过腐蚀产物膜扩散到点蚀坑内,使点蚀坑内的Clˉ浓度进一步增加,这一过程是属于Clˉ的催化机制,当Clˉ浓度超过一定的临界值之后,阳极金属将一直处在活化状态而不会钝化。因此,在Clˉ的催化作用下,点蚀坑会不断扩大、加深。尽管溶液中的Na+含量较高,但是对腐蚀产物膜能谱分析却未发现Na元素的存在,说明腐蚀产物膜对阳离子向金属方向的扩散具有一定的拟制作用;而阴离子则比较容易的穿过腐蚀产物膜到达基体与膜的界面。这说明腐蚀产物膜具有离子选择性,导致界面处阴离子浓度升高。
2、氯离子对奥氏体不锈钢的腐蚀主要使点蚀。
机理:氯离子容易吸附在钝化膜上,把氧原子挤掉,然后和钝化膜中的阳离子结合形成可溶性氯化物,结果在露出来的机体金属上腐蚀了一个小坑。这些小坑被成为点蚀核。这些氯化物容易水解,使小坑能溶液PH值下降,使溶液成酸性,溶解了一部分氧化膜,造成多余的金属离子,为了平很腐蚀坑内的电中性,外部的Cl-离子不断向空内迁移,使空内金属又进一步水解。如此循环,奥氏体不锈钢不断的腐蚀,越来越快,并且向孔的深度方向发展,直至形成穿孔。
3、Cl-对缝隙腐蚀具有催化作用。
腐蚀开始时,铁在阳极失去电子。随着反应的不断进行,铁不断的失去电子,缝隙内Fe2+大量的聚积,缝隙外的氧不易进入,迁移性强的Cl-即进入缝隙内与Fe2+形成高浓度、高导电的FeCl2,FeCl2水解产生H+,使缝隙内的pH值下降到3~4,从而加剧腐蚀。