關于金屬的鈍化知識概論

　　電化學腐蝕動力學的一般規(guī)律表明，當金屬按照正常的陽極反應歷程溶解時，則電極電位愈正，金屬的溶解速度也愈大。鎳和鐵在鹽酸中進行陽極極化時即如此。但是在許多情況下，也可看到與此相反的結果。如金屬的電極電位因外加陽極電流或局部陽極電流而向正方向移動，當超過一定數(shù)值后，金屬的溶解速度反而劇烈地減小了。鐵和不銹鋼在硫酸中進行陽極極化時便臺觀察到此現(xiàn)象。金屬陽極溶解過程中的這種“反常”現(xiàn)象稱為金屬的鈍化過程。

　　如果把一鐵片放在中，定會劇烈地溶解，且鐵的溶解速度隨濃度的增加而迅速增大，當濃度增加到30-92%時，溶解度達到***大值，若繼續(xù)增大的濃度（>50%），鐵的溶解度卻突然成萬倍下降，并使表面處理一種特殊的狀態(tài)。這時即使把它轉移到硫酸中去，也不會再受到酸的浸蝕，因為金屬已發(fā)生了鈍化。

　　倘若介質中含有強氧化性能使金屬產生鈍化。它們統(tǒng)稱為鈍化劑，不過鈍化的發(fā)生并不單純地取決于鈍化劑氧化性的強弱。顯然，這是陰離子的牲對鈍化過程的影響有關。

　　鈍化現(xiàn)象的發(fā)生雖然通常和氧化性介質的作用有關，但有些金屬卻可在非氧化性介質中發(fā)生鈍化。鉬和鈮可在鹽酸中鈍化，***和銀在氯離子的作用下卻能鈍化。

　　綜上所述，鈍化現(xiàn)象若是因金屬與鈍化劑的自然作用而產生則稱之為“化學鈍化”或“自動鈍化”。鉻、鋁、鈦等金屬在空氣中和很多種含氧的溶液中都易于被氧所鈍化，故被稱之為“自鈍化金屬”。

　　實驗結果表明，在不含有活性氯離子的電解質溶液中，金屬的鈍化也可以由陽極極化而引起，例如18-8型不銹鋼會劇烈溶解，但倘若外加電流使其陽極極化，當極化至-0.1V(SCE)之后，不銹鋼的溶解速度將迅速下降到原來的數(shù)萬分之一。并且在0.1至+1.2Ｖ范圍內保持著高度的穩(wěn)定性，這一現(xiàn)現(xiàn)象叫作“陽極鈍化”或“電化學鈍化”。鐵、鎳、鉻、鉬等金屬均可發(fā)生因陽極極化而引起的電化學鈍化。

　　“陽極鈍化”和“化學鈍化”本質上是一樣的，因為這些現(xiàn)象的發(fā)生都是由于原先活化溶解著的金屬表面發(fā)生了某種突變。這種突變使得金屬的陽極溶解過程不再服從塔菲爾規(guī)律，其溶解速度也隨之急劇下降。因此，所謂鈍化就是指金屬表面狀態(tài)的這種突變，金屬鈍化后所處的狀態(tài)稱之為鈍態(tài)，而鈍態(tài)金屬所具有的性質稱之為鈍性。

　　還有一種叫“機械鈍化”的說法，這是指在一定環(huán)境中于金屬表面上沉淀出一層較厚的，但又或多或少疏松的鹽層。這種通常是非導體的鹽層實際上起了機械隔離反應物的作用，從而降低了金屬的腐蝕速度。這類鈍化現(xiàn)象顯然不需要使金屬的電極電位朝正值的方向移動。甚至在鹽的溶度積很低時，眉飛色舞　電極電位還能朝負值方向移動。如鉛在硫酸中，鎂在水溶液中和銀在氯化物溶液中等的情況就是如此。

　　研究鈍化現(xiàn)象有很大的實際意義。因為處一鈍態(tài)的金屬具有很低的溶解速度，因此可能用它來達到減緩金屬腐蝕的目的。在鐵中加入某些易鈍化的金屬組分（如鉻、鎳、鉬、鈦等）冶煉成各種不銹鋼在強氧化性中極易鈍化，因此可用這類合金鋼代替貴金屬制造與強氧化性介質相接觸的化工設備。