Ⅰ 铝和铁在浓硝酸和浓硫酸中钝化具体是发生了什么化学反应
铝和铁具有还原性,硫酸和硝酸具有强氧化性,在冷酸的情况下会发生化学反应,但是热酸不会 其实就是这两种强酸与金属反应生成了氧化物防止继续腐蚀
3Fe+4H₂SO₄(浓)=Fe₃O₄+4SO₂+4H₂O
2Al+3H₂SO₄(浓)=3H₂O+3SO₂+Al₂O₃
铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面,化学性质比较活泼,是一种良好的还原剂。铁在空气中不能燃烧,在氧气中却可以剧烈燃烧。
铁是变价元素,0价只有还原性,+6价只有氧化性,+2,+3价既有还原性又有氧化性。在置换反应中一般显+2价,但有少数显+3价,如溴化亚铁和过量氯气反应:
(1)如何用硝酸钝化铝合金扩展阅读:
铝是活泼金属,在干燥空气中铝的表面立即形成厚约50埃(1埃=0.1纳米)的致密氧化膜,使铝不会进一步氧化并能耐水;但铝的粉末与空气混合则极易燃烧;熔融的铝能与水猛烈相应的金属;铝是两性的,极易溶于强碱,也能溶于稀酸。
与酸反应
2Al +6HCl ==== 2AlCl₃+ 3H₂↑
2Al + 3H₂SO₄(稀)==== Al₂(SO₄)₃+ 3H₂↑
Al + 6HNO₃(浓)==Δ==Al(NO₃)₃+ 3NO₂↑+ 3H₂O
Al + 4HNO₃(稀)==== Al(NO₃)₃+ NO↑+ 2H₂O
8Al + 30HNO₃(较稀)====8Al(NO₃)₃+ 3N₂O↑+ 15H₂O
8Al + 30HNO₃(极稀)====8Al(NO₃)₃+ 3NH₄NO₃+ 9H₂O
6CH₃COOH+2Al=2Al(CH₃COO)₃+3H₂↑
一般情况下,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,有气泡产生。实际情况下则较复杂。但铁遇冷的浓硫酸或浓硝酸会钝化,生成致密的氧化膜(主要成分Fe3O4)故可用铁器装运浓硫酸和浓硝酸。
铁与非氧化性酸(盐酸)、硫酸、硫、硫酸铜溶液等反应时失去两个电子,成为+2价;与硝酸反应时要看物质的量之比和硝酸的浓度。
Ⅱ 铝合金的钝化液配方是什么
传统的是铬酸盐钝化、现在一般用三价铬钝化或无铬钝化。 配方一般不会公开的。
钝化液能使金属表面呈钝态的溶液。一般用于镀锌、镀镉和其他镀层的镀后处理。目的是在镀层表面形成能阻止金属正常反应的表面状态,提高其抗蚀性,并增加产品美观。通过配方分析可知常用的钝化液主要成分是铬酸、硝酸、硫酸。但由于铬酸造成环境污染,在某些场合,产品要求银白色或蓝白色,则经三酸钝化处理后生成的彩虹色钝化膜,还可以再经过碱液漂白处理(白色钝化),但镀层的耐蚀性能下降。
Ⅲ 铁和铝在浓硝酸中钝化的方程式是怎样的
冷浓硝酸使铁、铝钝化是不会生成硝酸盐的!!!写生成硝酸盐的是反应本质和化学常识的错误!!!2Al+6HNO3(浓)====Al2O3+6NO2(溶解在硝酸中)+3H2O3Fe+8HNO3(浓)====Fe3O4+8NO2(溶解在硝酸中)+4H2O铁与浓硝酸反应生成四氧化三铁的原因是四氧化三铁较氧化铁稳定。这些金属与浓硝酸反应生成金属氧化物,浓硫酸也一样,所以工业上的浓硝酸或浓硫酸大多是用铝罐或铁罐装的,浓硝酸只会溶解有二氧化氮呈黄褐色,但很少铁盐、铝盐杂质。
Ⅳ 铁和铝在浓硝酸、浓硫酸中钝化的具体过程是什么
钝化是指由于金属被氧化而在表面形成的一层氧化物保护膜,例如铁和铝在浓硝酸与浓硫酸中都钝化,所以阻止反应进一步进行。
因为浓硫酸和浓硝酸具有强氧化性,且在浓溶液状态试氢离子难以电离,也就是说氧化性相对于酸性,起到了主导作用,在铝和铁分别的表面形成了致密的氧化物保护膜,所以二者都能被钝化。
常见的金属主要也就是铁和铝,其他金属一般都不能吧,所以我们可以用铁制或铝制的容器盛装浓硝酸或浓硫酸。
谢谢!
Ⅳ 钝化!我们都知道浓硫酸 浓硝酸都能让铁 铝钝化
使金属表面转化为不易被氧化的状态,而延缓金属的腐蚀速度的方法。
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。
金属的钝化也可能是自发的过程(如在金属的表面生成一层难溶解的化合物,即氧化物膜)。在工业上是用钝化剂(主要是氧化剂)对金属进行钝化处理,形成一层保护膜。
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。这些物质紧密地覆盖在金属表面上成为钝化膜而导致金属钝化,化学钝化则是像浓HNO3等氧化剂直接对金属的作用而在表面形成氧化膜,或加入易钝化的金属如Cr、Ni等而引起的。化学钝化时,加入的氧化剂浓度还不应小于某一临界值,不然不但不会导致钝态,反将引起金属更快的溶解。
金属表面的钝化膜是什么结构?是独立相膜还是吸附性膜呢?目前主要有两种学说,即成相膜理论和吸附理论。
成相膜理论认为,当金属溶解时,处在钝化条件下,在表面生成紧密的、复盖性良好的固态物质,这种物质形成独立的相,称为钝化膜或称成相膜,此膜将金属表面和溶液机械地隔离开,使金属的溶解速度大大降低,而呈钝态。实验证据是在某些钝化的金属表面上,可看到成相膜的存在,并能测其厚度和组成。如采用某种能够溶解金属而与氧化膜不起作用的试剂,小心地溶解除去膜下的金属,就可分离出能看见的钝化膜,钝化膜是怎样形成的?当金属阳极溶解时,其周围附近的溶液层成分发生了变化。一方面,溶解下来的金属离子因扩散速度不够快(溶解速度快)而有所积累。另一方面,界面层中的氢离子也要向阴极迁移,溶液中的负离子(包括OH-)向阳极迁移。结果,阳极附近有OH-离子和其他负离子富集。随着电解反应的延续,处于紧邻阳极界面的溶液层中,电解质浓度有可能发展到饱和或过饱和状态。于是,溶度积较小的金属氢氧化物或某种盐类就要沉积在金属表面并形成一层不溶性膜,这膜往往很疏松,它还不足以直接导致金属的钝化,而只能阻碍金属的溶解,但电极表面被它覆盖了,溶液和金属的接触面积大为缩小。于是,就要增大电极的电流密度,电极的电位会变得更正。这就有可能引起OH-离子在电极上放电,其产物(如OH)又和电极表面上的金属原子反应而生成钝化膜。分析得知大多数钝化膜由金属氧化物组成(如铁之Fe2O3),但少数也有由氢氧化物、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐及难溶硫酸盐和氯化物等组成。
吸附理论认为,金属表面并不需要形成固态产物膜才钝化,而只要表面或部分表面形成一层氧或含氧粒子(如O2-或OH-)的吸附层也就足以引起钝化了。这吸附层虽只有单分子层厚薄,但由于氧在金属表面上的吸附,改变了金属与溶液的界面结构,使电极反应的活化能升高,金属表面反应能力下降而钝化。此理论主要实验依据是测量界面电容和使某些金属钝化所需电量。实验结果表明,不需形成成相膜也可使一些金属钝化。
两种钝化理论都能较好地解释部分实验事实,但又都有成功和不足之处。金属钝化膜确具有成相膜结构,但同时也存在着单分子层的吸附性膜。目前尚不清楚在什么条件下形成成相膜,在什么条件下形成吸附膜。两种理论相互结合还缺乏直接的实验证据,因而钝化理论还有待深入地研究。
船舶不锈钢舱的钝化
Passivation of Stainless-steel
为了更好地运输强腐蚀货物,不锈钢舱要进行钝化,不锈钢的钝化处理应遵从不锈钢制造商的推荐方法。在对不锈钢货舱进行钝化的过程中,操作人员应穿戴适当的个人防护用品,操作人员注意互相协调;无关人员应原理操作区域。
共有两种处理方法,即硝酸清洗法和完全浸酸法。硝酸处理法通常被称为钝化处理法,是常规的处理方法。对于整个船舱的完全浸酸和钝化通常只有在交付使用前的建造阶段以及修理阶段进行。
1、用船舱洗舱机进行循环而进行不锈钢钝化处理。Passivation of SS C.O.T. using tank cleaning machine
1.1需要以下设备Equipments required:
四台配有8毫米或9.5毫米喷嘴的不锈钢洗舱机(316),另加四台冲洗机。冲洗机并不要求是不锈钢质的。四根洗舱管,可耐受20%的硝酸溶液以及10BAR的安全工作压强.(SS BW HOSE)。每个待钝化船舱需要80吨冲洗淡水。船上淡水量越多越好。酸碱度(pH)测试成套工具或者能测试pH值介于1至14之间精确到1/2点.带有四个公连接器洗舱管的盲板适配器。该盲板适配器应装好阀门以使绝缘。
1.2钝化过程 Process of Passivation
硝酸清洗通常被指称为钝化,意味着在此过程中金属表面形成了一层保护性的惰性薄膜。实际上,酸处理主要是去除影响在不锈钢表面形成惰性氧化薄膜的污物,同时也有助于加快氧化过程。清洗要钝化的船舱以至水白(Water white)的程度。用约15%的硝酸溶液(10-20%)清洗整个船舱表面。切记将酸加入水中,而不是将水加入酸中,以将混合产生的热量减到最小。为了保证得到15%的溶液浓度,测出水流装满200升圆桶的时间,以计算淡水供应的流速。应用这一流速向船舱内注入所要求量的水。建议使用足量的溶液以使得钝化过程中泵吸不间断。用不锈钢质的泵将要求量的酸加入船舱内,并由适当的HOSE直接导入船舱里的水中。如果要钝化大量船舱,建议在第一个船舱内配制溶液然后逐个船舱传输。注意在传输过程中会产生溶液损失,因此溶液可能需要中途加注。钝化大量船舱时,应监控溶液的质量,通过测量溶液的pH值和观测溶液的颜色来控制溶液的浓度和污物。用盲板适配器,将规定数量的洗舱管和机器联接起来。(应用尽可能多的洗舱机)洗舱口应盖住以免溶液流出到低碳钢甲板上。不锈钢管鞍套可以很好地盖住这些开口。应不断让水流过甲板,以便稀释偶尔流到甲板上的酸。
按照以下方式开始循环船舱里的清洗溶液。从甲板平面向下10英寸落差,循环足一小时。高于船舱地板以上15英寸循环足一小时。在底部平面循环完成以后,关闭循环联接上的阀门并将溶液输送到下一个船舱。开始每个船舱的再循环之前,测量溶液的pH值。如果pH值高于2,则倒掉溶液。循环管从船舱上拆卸下来之后,应用水灌洗。
1.3冲洗过程Cleaning by Fresh Water
选择一个船舱用以储存淡水。这一船舱的泵管应当连接到洗舱管上。将洗舱管线上的所需数量的洗舱机连接到需要冲洗的船舱。所需要的洗舱机数量与循环所用的机器数量一致。使用与循环时一样的落差。每15分钟测量一次用完的水的pH值,并记录下来。当pH值达到可接受的水平(6-7)时,改为第二个落差冲洗。以第二个落差冲洗30分钟。完全排空船舱的水,撤去冲洗机。给船舱通风。对船舱进行目测,并测量隐蔽区域表面的pH值。如果手头有钝化仪,将钝化仪的读数一并记录下来。报告:向相应船队提交一份钝化处理的报告。应当认识到,每艘船只和每个情况都有所不同。所以,建议负责人根据自己所处的特殊情况评估这些步骤,并且依照自己的最佳判断进行处理。
2、运用蒸汽注入法进行SS船舱的钝化 Passivation of SS C.O.T. by Steaming
2.1需要以下设备Equipments required:每100立方米的船舱容量需4升硝酸。带吸入连接管的不锈钢喷射器. 该连接管要带防酸的吸入管及不锈钢球阀。用于装盛和在甲板上转移硝酸的防酸容器。用于探入船舱的蒸汽软管。
2.2钝化步骤 Process of Passivation:将蒸汽喷射器装进船舱内,可装在梯子上,也可装在位于中央的洗舱口处。开始向船舱内加入蒸汽,加汽短时间之后,打开装在酸容器上的吸入球阀。调整球阀,使得硝酸缓慢地、均匀地和连续不断地加入到蒸汽中,持续一段至少为30分钟的时间。这一点很重要,否则,硝酸将不会形成雾状融入蒸汽中。如果硝酸的小滴太大,它们将直接掉到船舱底部而不产生效果。当有适量的硝酸注入船舱(4升/100立方米)时,停止注入蒸汽,并关闭船舱保持3-4小时。这段时间过后,以淡水清洗船舱约一小时。在停止冲洗过程之前应检查冲洗后的水其pH值是否达到可接受的水平(6-7)。对船舱进行目测,并测量隐蔽区域表面的pH值。如果手头有钝化仪,也一并使用。报告:向相应船队提交一份钝化处理的报告。如定期使用蒸汽法进行钝化处理,将会产生令人满意的效果。然而,如果船舱的状况已严重恶化,则强烈推荐使用循环方法进行处理。应当认识到,每艘船和每种情况都有所不同。所以,建议负责人根据自己所处的特殊情况评估这些步骤,并且依照自己的最佳判断进行处理。
Ⅵ 怎么除铝锈
选择铝合金擦亮剂和百洁布,就可以很好的去除铝锈。具体操作方法如下所示:
1、购买铝合金擦亮剂,可以有效去除铝锈、污垢却不伤害铝制品的表面。
Ⅶ 铁铝合金与稀硝酸反应有哪些化学方程式
如果不加热,只有mg反应,al在浓硝酸中钝化
mg
+
4
hno3(浓)
====
mg(no3)2
+
2
no2↑
+
2
h2o
如果加热,mg、al都反应
mg
+
4
hno3(浓)
==△==
mg(no3)2
+
2
no2↑
+
2
h2o
al
+
6
hno3(浓)
==△==
al(no3)3
+
3
no2↑
+
3
h2o
Ⅷ 铝的钝化过程可以直接在浓硝酸或浓硫酸中进行吗
你的方法是完全可以的。
其实,铝在空气中就能够很容易地形成一层致密的氧化膜,如果你只是为了使铝在表面形成致密的氧化膜的话,你不需要做什么了,因为一般来说你手上的铝片表面肯定已经有氧化膜了。
Ⅸ 铝与浓硝酸钝化,
致密的氧化物薄膜结构很复杂,生成后延缓了金属被腐蚀的速率。不是生成硝酸铝、二氧化氮和水。方程式不需要掌握的,因为涉及到电极电位的变化,大学里的内容。你只要知道铝不会跟浓硝酸发生与稀硝酸那样的反应就行了。铁与浓硝酸也会发生钝化反应。
Ⅹ 铝钝化铝钝化铝钝化
铝合金钝化主要是指电镀锌层、热镀锌层以及锌合金铸件等制品的表面钝化。由于锌化学性质活泼,很容易在各种环境介质中被腐蚀而生成白锈,其结构使表面锈蚀破坏,同时也损坏了表面的装饰性能。因此锌和锌合金材质本体的产品都要进行钝化处理。
铝合金钝化工艺流程
铝合金→不锈钢喷丸除氧化皮→除油→两道水洗→两道水洗→钝化(浸泡4-6分钟)→两道水洗→干燥(热风吹、烘,温度:60-65℃)----包装出货。
1、开缸方法:加入4份纯水,在加入一份钝化液,搅拌均匀后检测PH值(一般新开缸不用调整,在使用一段时间后补充钝化剂或者稀释硫酸或2%氢氧化钠调整PH值),加热至操作温度即可投产。
2、PH值控制:随着生产次数增多,钝化槽液的PH值会不断上升,这个时候就可以用稀释的硫酸或者浓缩钝化液去调整PH值,如果在调试过程中,不慎假如过多的硫酸,这样会致使PH值过低,可以用2%氢氧化钠溶液提高PH值到正常范围。
3、浓度控制:根据浓度滴定分析消耗量(1-3L浓溶液/100㎡表面积)补加。当处理后的工件出现大面积的黄色斑点或者白点现象,经调整无效,建议重新配槽。