铝制品有较好抗腐蚀性原理,铝制品抗腐蚀性强的原因化学方程式
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1、氯离子为什么对铝腐蚀厉害?
氯离子对铝表面氧化膜造成了破坏,其破坏原理如下。
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:
Al2O3nbsp;+ 2 OH-nbsp;= 2AlO2-nbsp;+ H2O
或:Al2O3nbsp;+ 2 OH-nbsp;+3 H2O = 2[Al(OH)4]-
最终使铝与水反应:2Al + 2NaOH + 6H2O = 2 NaAl(OH)4nbsp;+ 3H2↑
铝与盐酸盐溶液反应,氯离子与铝表面氧化膜作用也与OH-类似,氯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。
铝制品的表面虽然有致密的保护膜,不易被氧化,但是当有较活泼的元素(如卤素)的离子存在时,氧化膜将这些离子吸附在表面,取代了膜中氧形成新的化合物.例如,有氯离子存在时,就会使一部分保护膜变成氯化铝,氯化铝易溶于水,因而使保护膜的结构遭到破坏,产生了孔隙,有害物质就可能渗入内部,加速铝制品的腐蚀.
是氯离子的原因,发生了点蚀
铝合金接触氯离子而发生的局部腐蚀。
点蚀 是钝性金属,如铝、铝合金,钛和钛合金等在含有氯离子的介质中经常发生的一种局部腐蚀形式。因为有钝化膜保护,钝性金属较一般金属如碳钢有更强的耐腐蚀性能,但是当介质中有氯离子存在时,氯离子会使钝化膜的耐蚀性显著下降
目前广泛采用电解氧化或阳极氧化的方法,在铝制品表面制备一层氧化膜,提高铝制品的稳定性。
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