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钢管镀锌之后,表面为什么会长黄色的铁锈?

返回列表 来源: 发布日期: 2017.10.24

钢管表面的铁锈

平时生活过程当中,稍微细心的人们会看到钢板或钢管表面很容易长一层黄色的铁锈,这是为什么呢?

在了解这之前,首先,我们弄清楚镀锌的目的。

镀锌的目的是为了防止金属的腐蚀,因为镀锌大多数情况是在钢铁表面进行的,所以这里主要讨论钢铁的腐蚀问题。钢铁中最主要的成分是铁,其次是少量的碳。在大气环境中,存在于空气中的酸性气体,如二氧化碳、二氧化硫气体会溶解在水蒸气中,形成酸碳或亚硫酸。在沿海地区,潮湿的空气中还含有盐分。

当这些弱酸落在钢铁表面时,就开始发生电化学反应:钢铁表面中的铁元素电位较低,而含碳的Fe2C的电位较高。它们之间有了碳酸或亚硫酸这样的电解质,这三者之间便形成了一个微电池体系:Fe2C为阴极(电位较高),Fe为阳极(电位较低)。在这个体系中,铁元素在弱酸性电解质溶液中失去2个电子变成亚铁离子。

亚铁离子被空气中的氧气氧化成铁锈。那么铁原子丢掉的两个电子又到哪里去了呢?原来,这2个电子通过电池导电过程跑到了Fe2C那里。在Fe2C表面,电解质中的氢离子得到了这2个电子,被还原成了氢气。氢气变成气泡从Fe2C表面剥离出来,这整个过程就是钢铁表面被腐蚀的过程,人们也叫它电化学腐蚀。

这种腐蚀发生非常普遍,据统计,全世界每年有四分之一的钢铁损失在这种腐蚀当中。我们平时看到的钢管、钢板等表面长了一层黄色铁锈,就是这种腐蚀造成的。


文章来源:机械工业出版社《实用镀锌技术》。

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