大多数金属的铬酸盐都难溶
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钝化【dùn huà】钝化的定义一种活性金属或合金,其中化学活性大大降低,而成为贵金属状态的现象,叫钝化。
金属由于介质的作用生成的腐蚀产物如果具有致密的结构,形成了一层薄膜(往往是看不见的),紧密覆盖在金属的表面,则改变了金属的表面状态,使金属的电极电位大大向正方向跃变,而成为耐蚀的钝态。
如Fe→Fe++时标准电位为-0.44V,钝化后跃变到+0.5~1V,而显示出耐腐蚀的贵金属性能,这层薄膜就叫钝化膜。
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。
酸洗的方法及溶液的配制一:酸洗溶液的配制与调整1.计算公式W=(V×A)/1000×C式中 w-—所需浓酸的质量(kg);v——酸槽有效容积(L);A-—配制酸的浓度(g/L);C——浓酸的含量(%)。
2.计算实例为配制含硫酸170g/L的酸洗溶液800L,需加92%的浓硫酸多少千克?需水多少千克?将已知道的数据代入计算公式可得出:W=(800×170×100)/1000×92=147.8kgH2SO4800—147。
8=652.2kgH2O3.配酸程序向配酸槽中加约l/3体积的水,将147.8kg浓硫酸分几次,在不断搅拌条件下,缓慢加入配酸槽中,待硫酸加完后,继续加水至总体积为800L,搅拌均匀,取样分析。
4.调整方法酸溶液配好后,经分析符合工艺规范,加热升温至工艺温度,先试洗一两批,产品质量合格后,就可以连续生产。
生产过程中硫酸将逐渐消耗,每生产一定数量的产品,可根据取样分析结果或实践经验,补加一定数量的浓酸。
如果按分析结果补加,需经过计算。
举例如下:例1:有效容积为800I。
的酸槽,分析硫酸浓度为120g/L,需加多少千克92%的浓硫酸,才能达到硫酸浓度为200g/L?(200-120)×800÷1000÷92%=69.57kg H2SO4例2:如上题,若分析结果硫酸含量为300g/L,需取出多少升溶液再加水冲稀到800I.,使硫酸含量为250g/L。
(800-X)×300=250×800则x=133.3L,即应从槽中取出133。
3L溶液,再加水至800L。
二:盐酸酸洗盐酸是氯化氢气体的水溶液,15℃时氯化氢在水中溶解度最大,可生成42.5%的盐酸。
市售盐酸浓度在30%~37%。
盐酸除锈主要特点如下:在常温下,盐酸对金属氧化物的浸蚀能力较强,溶解钢铁等基体金属的速度较慢。
因此用盐酸除锈时,引起腐蚀和氢脆的危险较少。
高考--常考元素--铬副族(铬、钼、钨)内容1、铬及其化合物2、钼、钨及其化合物铬族元素(Ⅵ B): 铬Cr,钼Mo,钨W 常见氧化数:铬+3,+6 钼,钨+6一:铬的单质铬的单电子多,金属键强,决定了金属铬的熔点高达1907 Ⅵ,沸点高达2671 Ⅵ,也决定了金属铬的硬度极高,是硬度最高的金属。
铬是银白色金属,熔、沸点高,硬度大(硬度最大的金属) 。
含铬12%的钢称为“不锈钢”。
在室温条件下,铬的化学性质稳定,在潮湿空气中不会被腐蚀,保持光亮的金属光泽。
高纯度的铬可以抵抗稀硫酸的侵蚀,与硝酸甚至王水作用会使铬钝化。
升高温度,铬的反应活性增强,可与多种非金属,如X2,O2,S,C,N2等直接化合,一般生成Cr(Ⅵ)化合物。
铬可缓慢溶于稀酸中,形成蓝色Cr2+:Cr + 2HCl —— CrCl2(蓝色)+ H2↑Cr还能与热浓硫酸反应:2Cr + 6H2SO4(热浓)=Cr2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2OCr(Ⅵ)的还原性很强,在空气中迅速被氧化成绿色的Cr(Ⅵ):4 CrCl2+ 4HCl + O2—— 4 CrCl3(绿色)+ 2 H2O金属铬可以通过铬铁矿FeCr2O4 制取,用焦炭还原可制得铬铁合金:FeCr2O4 + 4 C —— Fe + 2Cr + 4 CO↑ 该合金可用于制造不锈钢。
如果要制取不含铁的铬单质,可将铬铁矿与碳酸钠的混合物加强热,从而生成水溶性的铬酸盐和不溶性的Fe2O3:4 FeCr2O4 + 8 Na2CO3+ 7 O2 —— 8 Na2CrO4+ 2 Fe2O3+ 8 CO2↑之后用水浸取出Na2CrO4,酸化析出重铬酸盐。
使重铬酸盐与碳共热还原而得Cr2O3:Na2Cr2O7 + 2 C —— Cr2O3 + Na2CO3 + CO↑然后用铝热法还原Cr2O3得到金属铬:Cr2O3 + 2 Al —— 2 Cr + Al2O3也可以用硅还原Cr2O3 制取金属铬:2Cr2O3 + 3 Si —— 4 Cr + 3 SiO2制备流程图二、Cr Ⅵ 的化合物(1)氧化物三氧化二铬(Cr2O3)为深绿色固体,熔点很高,难溶于水,常用作绿色染料,俗称铬绿。
酸洗的方法及溶液的配制一:酸洗溶液的配制与调整1.计算公式W=(V×A)/1000×C式中w——所需浓酸的质量(kg);v——酸槽有效容积(L);A——配制酸的浓度(g/L);C——浓酸的含量(%)。
2.计算实例为配制含硫酸170g/L的酸洗溶液800L,需加92%的浓硫酸多少千克需水多少千克将已知道的数据代入计算公式可得出:W=(800×170×100)/1000×92=147.8kgH2SO4800—=652.2kgH2O3.配酸程序向配酸槽中加约l/3体积的水,将浓硫酸分几次,在不断搅拌条件下,缓慢加入配酸槽中,待硫酸加完后,继续加水至总体积为800L,搅拌均匀,取样分析。
4.调整方法酸溶液配好后,经分析符合工艺规范,加热升温至工艺温度,先试洗一两批,产品质量合格后,就可以连续生产。
生产过程中硫酸将逐渐消耗,每生产一定数量的产品,可根据取样分析结果或实践经验,补加一定数量的浓酸。
如果按分析结果补加,需经过计算。
举例如下:例1:有效容积为800I。
的酸槽,分析硫酸浓度为120g/L,需加多少千克92%的浓硫酸,才能达到硫酸浓度为200g/L(200—120)×800÷1000÷92%=69.57kg H2SO4例2:如上题,若分析结果硫酸含量为300g/L,需取出多少升溶液再加水冲稀到800I.,使硫酸含量为250g/L。
(800-X)×300=250×800则x=,即应从槽中取出溶液,再加水至800L。
二:盐酸酸洗盐酸是氯化氢气体的水溶液,15℃时氯化氢在水中溶解度最大,可生成%的盐酸。
市售盐酸浓度在30%~37%。
盐酸除锈主要特点如下:在常温下,盐酸对金属氧化物的浸蚀能力较强,溶解钢铁等基体金属的速度较慢。
因此用盐酸除锈时,引起腐蚀和氢脆的危险较少。
浸蚀后工件表面残渣少、质量高。
盐酸的去锈能力几乎与其浓度成正比。
119Method 3060A—— 碱消解法提取六价铬的影响因素分析丁井井(通标标准技术服务(上海)有限公司)摘 要:美国环境保护署在1996年发布的《EPA Method 3060A Alkaline Digestion for Hexavalent Chromium》是一份非常经典的有关六价铬消解的标准。
本文通过调研文献资料,对混合碱溶液的组成以及消解条件进行了分析总结,以期能为相关领域从业人员的检测工作带来些许帮助。
关键词:碱消解法,六价铬,Method 3060A.DOI编码:10.3969/j.issn.1674-5698.2021.04.021Method 3060A —— Analysis of the Influencing Factors ofAlkaline Digestion for Hexavalent ChromiumDING Jing-jing(SGS-CSTC Standards Technical Services Co., Ltd.)Abstract: EPA Method 3060A Alkaline Digestion for Hexavalent Chromium, published by the US Environmental Protection Agency in 1996, is a very classic standard for hexavalent chromium digestion. In this paper, the composition of mixed alkali solution and digestion conditions are analysed and summarized in order to bring some help for the testing work.Keywords: alkaline digestion, hexavalent chromium, method 3060A作者简介:丁井井,博士研究生,主要从事产品与环境检验检测工作。
防盐雾技术研究一、腐蚀机理与盐雾试验腐蚀是材料或其性能在环境的作用下引起的破坏或变质。
大多数的腐蚀发生在大气环境中,大气中含有氧气、湿度、温度变化和污染物等腐蚀成分和腐蚀因素。
盐雾腐蚀就是一种常见和最有破坏性的大气腐蚀。
金属腐蚀是一种自发氧化的过程。
盐雾环境下,由于盐雾液体作为电解液存在,增加了金属内部构成为电池的机会,加速了电化学腐蚀过程,使金属或涂层腐蚀生锈、起泡,从而产生构件、紧固件腐蚀破坏,机械部件、组件的活动部位阻塞或黏结,使活动部件卡死、失灵;出现微细导线、印刷线路板开路或短路,元件腿断裂等情形。
同时,盐溶液的导电性大大降低了绝缘体表面电阻和体积电阻,其盐雾腐蚀物与盐溶液的干燥结晶(盐粒)间的电阻会比原金属高,会增加该部位电阻和电压降,影响触电动作,从而严重影响产品电性能。
因此,对电工电子产品进行盐雾试验是考察产品抗腐蚀能力的一个重要方法。
盐雾试验是一种主要利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐蚀性能的环境试验。
它分为二大类,一类为天然环境暴露试验,另一类为人工加速模拟盐雾环境试验。
人工模拟盐雾环境试验是利用一种具有一定容积空间的试验设备——盐雾试验箱,在其容积空间内用人工的方法,造成盐雾环境来对产品的耐盐雾腐蚀性能质量进行考核。
它与天然环境相比,其盐雾环境的氯化物的盐浓度,可以是一般天然环境盐雾含量的几倍或几十倍,使腐蚀速度大大提高,对产品进行盐雾试验,得出结果的时间也大大缩短。
如在天然暴露环境下对某产品样品进行试验,待其腐蚀可能要1年,而在人工模拟盐雾环境条件下试验,只要24小时,即可得到相似的结果。
人工模拟盐雾试验又包括中性盐雾试验、醋酸盐雾试验、铜盐加速醋酸盐雾试验、交变盐雾试验。
(1)中性盐雾试验(NSS试验)是出现最早目前应用领域最广的一种加速腐蚀试验方法。
它采用5%的氯化钠盐水溶液,溶液PH值调在中性范围(6~7)作为喷雾用的溶液。
试验温度均取35℃,要求盐雾的沉降率在1~2ml/80cm2·h之间;(2) 醋酸盐雾试验(ASS 试验)是在中性盐雾试验的基础上发展起来的。