在加重铬酸钠溶液过程中,为什么要待复分解反应反应物条件的橙红色

硼砂(矿物)_百度百科
清除历史记录关闭
声明:百科词条人人可编辑,词条创建和修改均免费,绝不存在官方及代理商付费代编,请勿上当受骗。
[péng shā]
硼砂,一般写作Na2B4O7·10H2O,是非常重要的含矿物及硼化合物。通常为含有无色晶体的粉末,易溶于水。硼砂有广泛的用途,可用作、、,也可用于配置和制取其他硼等。市售硼砂往往已经部分。硼砂毒性较高,世界各国多禁用为食品物。若摄入过多的硼,会引发多脏器的蓄积性中毒。
硼砂物化性质
工业上硼砂一般被写作Na2B4O7·10H2O,但其分子式为Na2B4O5(OH)4·8H2O。阴离子的结构是由两个BO4四面体和两个BO3单元组成,即四硼酸根离子,如图所示。
硼砂分子式
无色半透明晶体或白色结晶粉末。无臭,味咸。比重1.73。350-400℃时失去全部。易溶于水和中,微溶于。水溶液呈强碱性。硼砂在空气可缓慢风化。熔融时成无色玻璃状物质,金属氧化物溶于该熔体内,各显示出特征的颜色,在定性分析上用作硼砂珠试验:
Na2B4O7+CoO=2NaBO2+Co(BO2)2(蓝色宝石)
可用来鉴定金属离子。
硼砂有杀菌作用,口服对人有害。
中文名称: 硼砂,四硼酸钠(十水),月石砂,黄月砂,硼砂(药用)十水四硼酸钠,月石砂,四硼酸钠。
英文名称: Borax,Sodium tetraborate,decahydrate,sodium borate, decahydrate,antipyonin,borascu
毒性LD50(mg/kg):大鼠经口5660。
主要用于玻璃和行业。在玻璃中,可增强紫外线的,提高玻璃的透明度及耐热性能。在搪瓷制品中,可使不易脱落而使其具有光泽。在特种光学玻璃、
、有色金属的焊接剂、珠宝的、印染、(丝和等)、金的精制、化妆品、农药、肥料、硼砂皂、、和医学用消毒剂等方面也有广泛的应用。
硼砂是制取含硼化合物的基本原料,几乎所有的含都可经硼砂来制得。它们在冶金、钢铁、机械、军工、、造纸、、化工及纺织等部门中都有着重要而广泛的用途。
在医学上,硼砂用于皮肤黏膜的消毒防腐、氟骨症、、牙髓炎、霉菌性炎、宫颈糜烂、、痤疮、外耳道湿疹、病毒性皮肤病、癫痫的治疗,用于肿瘤的治疗。在动物医学上,硼砂用于鸡喉气管炎、山羊传染性脓疱病、猪肺炎、牛慢性黏液性内膜炎的治疗,作为饲料添加剂也备受人们的关注。
用于除草剂,用于非耕作区灭生性除草,除单独使用外,同氯酸钠混用,以减低氯酸钠的易燃性。
在工业上,硼砂为最重要的工业硼矿物。硼砂是硼最重要的化合物。硼在国外常被列为稀有元素,然而在我国却有丰富的硼砂矿,因此,硼在我国不是稀有元素,而是丰产元素。在工业上硼砂也作为固体润滑剂用于金属拉丝等方面。在电冰箱、电冰柜、空调等制冷设备的焊接维修中常做为(非活性)助焊剂用以净化金属表面。清除金属表面上的氧化物;在硼砂中加入一定比例的氯化钠。、等化合物即可作为活性助焊剂用于制冷设备中铜管和钢管、钢管与钢管之间的焊接。
硼砂质量指标
指标名称优等品一等品硼砂的质量分数/%≥99.595.0碳酸钠/%≤0.100.20水不溶物/%≤0.040.04硫酸钠/%≤0.100.20氯化物(以Cl-计)/%≤0.030.05铁(Fe)/%≤0.0020.005
硼砂含量测定
取本品约0.4g,精密称定,加水25ml溶解后,加0.05%溶液1滴,用盐酸滴定液(0.1mol/L)滴定至橙红色,煮沸2分钟,冷却,如溶液呈黄色,继续滴定至溶液呈橙红色,加中性甘油(取80ml,加水20ml与指示液1滴,用氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)滴定至粉红色)80ml与酚酞指示液8滴,用氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)滴定至显粉红色。每1ml氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)相当于9.534mg的Na2B4O7.10H2O。
硼砂方法名称
硼砂—硼砂的测定—中和滴定法
硼砂应用范围
本方法采用中和滴定法测定硼砂(Na2B4O7·10H2O)的含量。
本方法适用于硼砂的测定。
硼砂方法原理
取供试品适量,加水溶解后,加0.05%溶液1滴,用盐酸滴定液(0.1mol/L)滴定至橙红色,煮沸2分钟,冷却,如溶液呈橙黄色,继续滴定至溶液呈橙红色,加中性与指示液,用氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)滴定至显粉红色。每1mL氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)相当于9.534mg的Na2B4O7·10H2O,计算,即得。
1. 水(新沸放置至室温)
2. 0.05%甲基橙溶液
4. 盐酸滴定液(0.1mol/L)
5. 甲基红-溴甲酚绿混合指示液
6. 基准无水钠
7. 氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)
9. 基准邻苯二氢钾
硼砂试样制备
1. 0.05%甲基橙溶液
取甲基橙0.05g,加水100mL使溶解,即得。
2. 中性甘油
取甘油80mL,加水20mL与酚酞指示液1滴,用氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)滴定至粉红色。
3. 盐酸滴定液(0.1mol/L)
配制:取盐酸9.0mL,加水适量使成1000mL,摇匀,得0.1mol/L盐酸滴定液。
标定:取在270~300℃干燥至恒重的基准无水约0.15g,精密称定,加水50mL使溶解,加甲基红-溴甲酚绿混合指示液10滴,用本液滴定至溶液由绿色转变为紫红色时,煮沸2分钟,冷却至室温,继续滴定至溶液由绿色变为暗紫色。每1mL盐酸滴定液(0.1mol/L)相当于5.30mg的无水碳酸钠。根据本液的消耗量与无水碳酸钠的取用量,算出本液的浓度。
4. 甲基红-溴甲酚绿混合指示液
取0.1%甲基红的乙醇溶液20mL,加0.2%的乙醇溶液30mL,摇匀。
5. 氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)
配制:取氢氧化钠适量,加水振摇使溶解成饱和溶液,冷却后,置塑料瓶中,静置数日,澄清后备用。取澄清的氢氧化钠饱和溶液5.6mL,加新沸过的冷水使成1000mL,摇匀。
标定:取在105℃干燥至恒重的基准邻苯二氢钾约0.6g,精密称定,加新沸过的冷水50mL,振摇,使其尽量溶解,加酚酞指示液2滴,用本液滴定,在接近终点时,应使邻苯二甲酸氢钾完全溶解,滴定至溶液显粉红色。每1mL氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)相当于20.42mg的邻苯二甲酸氢钾。根据本液的消耗量与邻苯二甲酸氢钾的取用量,算出本液的浓度。
贮藏:置塑料瓶中,密封保存;塞中有2孔,孔内各插入玻璃管1支,1管与钠石灰管相连,1管供吸出本液使用。
6. 酚酞指示液
取酚酞1g,加乙醇100mL使溶解。
硼砂操作步骤
注1:“精密称取”系指称取重量应准确至所称取重量的千分之一,“精密量取”系指量取体积的准确度应符合国家标准中对该体积移液管的精度要求。
注2:“水分测定”用烘干法,取供试品2~5g,平铺于干燥至恒重的扁形称瓶中,厚度不超过5mm,疏松供试品不超过10mm,精密称取,打开瓶盖在100~105℃干燥5小时,将瓶盖盖好,移置干燥器中,冷却30分钟,精密称定重量,再在上述温度干燥1小时,冷却,称重,至连续两次称重的差异不超过5mg为止。根据减失的重量,计算供试品中含水量(%)。
硼砂制法流程
1、加压碱解法:将预处理的硼镁矿粉与氢氧化钠溶液混合,加温加压分解得溶液,再经碳化处理即得硼砂。
2MgO.B2O3+2NaOH+H2O→2NaBO2+2Mg(OH)2
4 NaBO2+CO2→Na2B4O7+Na2CO3
2、碳碱法:将预处理的硼镁矿粉与溶液混合加温,通二氧化碳升压后反应得硼砂。
2(2MgO.B2O3)+Na2CO3+2CO2+xH2O→Na2B4O7+4MgO.3CO2. xH2O
3、碱解法(井盐卤水):将井盐卤水处理后得硼砂糊,与纯碱混合蒸煮即得硼砂。
CaB4O7+ Na2CO3→Na2B4O7+ CaCO3
4H3BO3+ Na2CO3→Na2B4O7+6H2O+CO2
4、纯碱碱解法(钠硼解石):用纯碱和小苏打分解预处理后的钠硼解石,加苛化淀粉沉降、结晶得硼砂。
2(NaO.2CaO.5B2O3.16H2O)+ Na2CO3+ NaHCO3→5Na2B4O7+4CaCO3+CO2+34H2O
用内衬二层牛皮纸或塑料袋的麻袋包装。每袋净重40公斤、50公斤或80公斤。
储运注意事项:应装在棚车、船舱或带棚的汽车内运输,不应与潮湿物品或其他有色物料混合堆放,运输工具必须干燥清洁。贮存在干燥、清洁的库房内,应避免雨淋或受潮。
硼砂现代研究
硼砂药理作用
1. 抑菌作用。有报告指出,硼砂为一弱碱, 其与硼酸一样有弱的抑菌作用。用平板法使培养基中含10%的硼砂,对大肠杆菌、绿脓杆菌、炭疽杆菌、福氏痢疾杆菌、志贺痢疾杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、变形杆菌及葡萄球菌、白色均有抑制作用;用纸片法证明, 硼砂还能抑制白喉杆菌、牛型布氏杆菌、肺炎双球菌、球菌及性链球菌等。
2. 抗惊厥及抗癫痫作用。实验证明:硼砂给小鼠灌服130mg/kg~260mg/kg有抗惊厥作用,该作用可随给药次数的增加而逐渐增强, 最大抗惊厥作用产生于给药后1周左右。注射给药可加速其抗惊厥作用的产生。腹腔注射260mg/kg, 可对抗电惊厥, 其对抗率为100%。配合其他抗癫痫药物,硼砂能迅速控制癫痫大发作及癫痫持续状态。
3. 其他作用。硼砂尚有防腐及保护皮肤黏膜的作用。临床可以用本品冲洗溃疡、脓肿,特别是黏膜发炎,如、胃炎等,因其为碱性,可使黏膜去垢;口服用于杀菌,特别是尿为酸性时,可使之成为碱性。
硼砂临床运用
以硼砂内服。发作次数稀疏者每次0.3g,发作频繁者0.5g,均每日3次;大发作或持续性发作者每次1g,每日全次。同时配合、维生素D及钙剂辅助治疗。在持续性癫痫患者,用10%1g,每日2次静脉注射,症状控制后停用。服药以3个月为一疗程。第二疗程起停用苯妥英钠;切勿在硼砂疗程开始前就停用,否则易引起大发作或持续性癫痫发作。若在应用硼砂治疗前巳用过其他抗癫痫药物者,改用硼砂治疗时应交叉应用,逐渐停用原药,否则单独应用硼砂时,剂量庞加1倍。观察10例,其中9例为大发作病人,1例系持续发作病人,全部病例均系长期服用各种杭癫痫药物而不能控制其发作者。经上述方法治疗后,全部病例在第一疗程中都有显著疗效,发作次数明显减少,发作时仅几秒钟的意识模糊,似颓滴小发作状态,部分患者仅有个别肢体或下颌骨的牵动而意识不丧失。第二疗程中,7例已能完全控制症状发作,3例仍有稀疏的小发作或局限性发作存在。多数病人均连续服用1年以上,无1例出现不良反应和毒性反应。本法对额叶性癫痫无效;肝肾机能不全的患者最好不用。
将硼砂放在铁勺内,置火上煅制,以炙枯为度,研为极细末备用。用时令患者仰卧,挑煅硼砂末少许,点于两眼内眦及龈交穴。静卧4-5分钟,即自行流出眼泪。然后让患者做弯腰、转身、蹲下等动作,以活动腰部。治疗100余例一般在用药后疼痛都有减轻,多数病例点1-3次痊愈。点药后,流泪多者,效果显著。此法对落枕亦有效,但对椎间盘脱出及腰椎损伤者无效。
【霉菌性阴道炎】
取97%硼砂与3%混合后,再加入约占总药量50-60%的冷霜调匀备用。用时取窥阴器扩张,然后将冰硼霜均匀涂抹于阴道壁四周及外阴,每天1次,5天为一疗程。治疗144例,随访82例,经一个疗程治疗的59例中,50例治愈;经治二个疗程的17例中,16例治愈;治疗三个疗程的6例中,3例治愈。总治愈率为84.1%。
硼砂药材鉴定
硼砂性状鉴别
硼砂由于加工方法不同而形状有异,有坠形或盆形。坠形多呈不规则圆锥状,锥端联结在一条绳子上成串状;盆形上部略凹下,表面不平坦,其上附有柱状、粒状结晶,下部半圆形,较平滑。现今商品多为不规则块状,大小不一。均为无色透明或白色半透明;样光泽。久置空气中,易风化成白色粉末。体较轻,质脆易碎。无臭,味先略咸,后微带甜,稍有凉感。可溶于水,易溶于沸水或中。以无色透明、纯净、体轻质脆为佳。
硼砂显微鉴别
透射偏光镜下:薄片中无色,中负突起。干涉色为Ⅱ级黄色,在垂直光轴切面上呈现异常的蓝和棕的干涉色,且不消光。二轴晶;负光性,折光率:Np=1.447,Nm=1.469,Ng=1.472;双折射率:Ng-Np=0.025。
硼砂化学鉴定
(1)本品燃之,易熔融,初则体质膨大酥松似海绵,继加热则溶化成透明的玻璃球状。(检查硼盐)(2)取本品水溶液,加盐酸成酸性后,能使姜黄试纸变成棕红色;放置干燥,颜色即变深,用按试液湿润,即变为绿黑色。(检查硼酸盐)(3)取铂丝,用盐酸湿润后,蘸取本品粉末,在无色火焰中燃烧,火焰即显鲜黄色。(检查钠盐)
硼砂中医用途
硼砂基本信息
【别名】。
【来源】经精制而成的结晶。
【主产地】青海、西藏、陕西等。
【制法】矿砂挖出后,溶于沸水中,滤去杂质,滤液放冷后析出结晶,取出干燥。
【性味归经】甘、咸,凉。归肺、胃经。
【功能主治】外用清热解毒,消肿,防腐;内服清肺化痰。用于急性,,,口舌生疮,口腔炎,齿龈炎,中耳炎,目赤肿痛,汗斑,为五官科疾患的常用药!内服用于痰热咳嗽,噎隔,但现代少用。
【用法用量】外用适量,配合其他药物研粉搽敷患处。或外洗,或配制成眼剂外用。
【注意】一般不作内服。(中药入丸散服,每次1.5-3.0g。)
【成药】(《外科正宗》)、硼砂、、。
→用于治疗口舌生疮、咽喉肿痛。
【摘录】《全国中草药汇编》《中药学》。
【药物考证】出自 1.《本草衍义》:,南方着色重褐,其味和,其效速;西方者,其色白,其味焦,其功缓。
2.《纲目》:硼砂,生西南。有黄、白二种,西者白如,南者黄如桃胶,皆是炼结成,如之类。西者柔物去垢,杀五金,与同功,与相得也。
硼砂炮制方法
硼砂:碾成细粉。煅硼砂:将硼砂砸成小块,置内加热,炒至鼓起小泡成雪白色结块,取出,放凉。
1.《纲目》:硼砂,研如飞尘。
2.《本草求真》:硼砂,甘草汤煮化,微火炒松用。
注意:硼砂为硼酸钠的俗称,为白色或无色结晶性粉末,因为毒性较高,世界各国多禁用为食品添加物。硼砂对人体健康的危害性很大,连续摄取会在体内蓄积,妨害消化道的酶的作用,其急性中毒症状为呕吐、腹泻、红斑、循环系统障碍、休克、昏迷等所谓硼酸症。人体若摄入过多的硼,会引发多脏器的蓄积性中毒。硼砂的成人中毒剂量为1-3克,成人致死量为15克,婴儿致死量为2-3克。
硼砂部分药方
1,风热喉痹:硼砂(生研)、白矾(生研)各3g,人爪甲(烘脆)、犀牛黄各0.3g。上为细末,以烂白霜梅肉9g,研粉分为4丸,每服1丸,噙化。方中硼砂清热化痰,为君药。
2.治目痛肿胀:硼砂150g,川芎、荆芥、朴硝、白芷、石膏、菊花各30g,没药15g,麝香少许。上为细末,米糊丸,梧桐子大,温汤下。方中硼砂清热解毒,为君药。
3.治膈气,咽喉噎塞,咳嗽上气,痰盛喘满,气道痞滞,不得升降:硼砂6g,丹砂12g,巴豆霜9g,益智仁、官桂15g。上各别研为极细末,搅和匀,用糯米粥为丸,如麻子大。每服1-2丸,食后临寝干咽下。方中硼砂清热解毒,清热化痰,为君药。
硼砂文献论述
1、《本草纲目》:硼砂,味甘微威而气凉,色白而质轻,故能去胸膈上焦之热。《素问》云,热淫于内,治以咸寒,以甘缓之是也。其性能柔五金而去垢腻,故治噎膈积聚,骨哽结核。恶肉阴溃用之者,取其柔物也;治痰热,眼目障翳用之者,取其去垢也。
2、《本草经疏》:硼砂,色白而体轻,能解上焦胸膈肺分之痰热。辛能散,苦能泄,咸能软,故主消痰,止嗽,喉痹及破症结也。其性柔五金,去垢腻,克削为用,消散为能,宜攻有余,难施不足,此暂用之药,非久服之剂。
3、《本草汇言》:硼砂,化结痰,通喉切,去目中翳障之药也。此剂淡渗清化,如请病属气闭而呼吸不利,痰结火结者,用此立清。
4、《日华子本草》:消痰止嗽,破症结喉痹。
5、《本草衍义》:含化咽津,治喉中肿痛,膈上痰热。
6、《本草纲目》:治上焦痰热,生津液,去口气,消障翳,除噎膈反胃,积块结瘀肉,阴溃,骨硬恶疮及口齿诸病。
7、《本草通玄》:杀劳虫。
8、《本草求原》:生则化腐,煅枯则生肌。
过去人们很喜欢包粽子时放一点硼砂泡泡糯米,炸油条也会下一点硼砂,说是做出来的粽子和油条好吃,大概是40年前,因为发现硼砂能致癌,所以国家就下令禁止硼砂作食物用途,在食物中放硼砂是违法的。所以没有超标不超标的问题,而是完全不许吃下的问题,因为它已经被证明是一种致癌物质。过去用来漱口用的“朵贝尔氏液”(复方硼砂溶液)也渐被淘汰了。
中国《食品卫生法》和《食品添加剂卫生管理办法》,明令禁止硼砂作为食品添加剂使用。有研究报道认为,硼为人体必需微量元素,但是含量过低、过高都会产生损害效应。在食品中添加硼砂,有可能对人体产生累积性损害。有研究者认为,长期过量摄入硼,对人体生殖、发育和内分泌系统有毒性影响。短时间摄入大剂量硼,可能导致急性中毒,轻者引起头晕、头痛、食欲不振、消化不良、体重减轻等症状;严重者出现呕吐、腹泻、休克、昏迷等中毒表现。硼中毒者的病理检查可见胃、肾脏、肝脏、脑和皮肤出现非特异性病变,主要有肝脏充血、脂肪变性、肝细胞混浊肿胀;肾呈弥漫性水肿,肾小球和肾小管均有损害;脑和肺出现水肿。 因硼砂有较高毒性,世界各国普遍禁止将其添加于食品中。我国相关的法律、法规也明令禁止硼砂作为食品添加剂使用。不法生产者和商贩在食品中添加硼砂, 仅仅是为了增加食品的韧性、脆度口感,或延长保存期限,其代价是损害了消费者的健康权益。因此,硼砂决不能作为食品添加剂使用。
傅献彩.大学化学下册.北京市西德区:高等教育出版社,1999.10:650
.anychem[引用日期]
本词条认证专家为
高级工程师审核
中航工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司
清除历史记录关闭电化学腐蚀_百度百科
清除历史记录关闭
声明:百科词条人人可编辑,词条创建和修改均免费,绝不存在官方及代理商付费代编,请勿上当受骗。
电化学腐蚀
电化学腐蚀就是金属和电解质组成两个电极,组成腐蚀。例如铁和氧气,因为铁的总比氧的电极电位低,所以铁是负极,遭到腐蚀。特征是在发生氧腐蚀的表面会形成许多直径不等的小鼓包,次层是黑色粉末状溃疡腐蚀坑陷。
电化学腐蚀基本介绍
不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生,比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种叫做腐蚀。钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀是电化学腐蚀最突出的例子。钢铁在干燥的空气里长时间不易腐蚀,但潮湿的空气中却很快就会腐蚀。原来,在潮湿的空气里,钢铁的了一层薄薄的水膜,这层水膜里含有少量的与,还溶解了氧气等气体,结果在钢铁表面形成了一层
电化学腐蚀
,它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的。在这些原电池里,铁是,碳是正极。铁失去电子而被氧化.电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。
金属材料与电解质溶液接触 , 通过产生的腐蚀。电化学腐蚀反应是一种。在反应中,金属失去电子而被氧化,其反应过程称为负极反应过程,反应产物是进入介质中的金属离子或覆盖在金属表面上的金属氧化物(或金属难溶盐);介质中的物质从金属表面获得电子而被还原,其反应过程称为正极反应过程。在正极反应过程中,获得电子而被还原的物质习惯上称为。
在均匀腐蚀时,金属表面上各处进行负极反应和正极反应的概率没有显著差别,进行两种反应的表面位置不断地随机变动。如果金属表面有某些区域主要进行负极反应,其余表面区域主要进行正极反应,则称前者为负极区,后者为正极区,负极区和正极区组成了腐蚀电池。直接造成金属材料破坏的是负极反应,故常采用外接电源或用导线将被保护金属与另一块较低的金属相联接,以使腐蚀发生在较低的金属上。
电化学腐蚀相关原理
金属的腐蚀原理有多种,其中电化学腐蚀是最为广泛的一种。当金属被放置在中或潮湿的大气
电化学腐蚀
中,金属表面会形成一种微电池,也称腐蚀电池(其电极习惯上称阴、阳极,不叫正、)。阳极上发生氧化反应,使阳极发生溶解,阴极上发生还原反应,一般只起传递电子的作用。腐蚀电池的形成原因主要是由于金属表面吸附了空气中的水分,形成一层水膜,因而使空气中
等溶解在这层水膜中,形成电解质溶液,而浸泡在这层溶液中的金属又总是不纯的,如工业用的钢铁,实际上是合金,即除铁之外,还含有石墨、(
)以及其它金属和杂质,它们大多数没有铁活泼。这样形成的腐蚀电池的阳极为铁,而阴极为杂质,又由于铁与杂质紧密接触,使得腐蚀不断进行。
电化学腐蚀常见形式
金属电化学腐蚀按其被破坏的形式可以分为:全面腐蚀和局部腐蚀。
电化学腐蚀全面腐蚀
全面腐蚀是指在整个金属表面上进行的腐蚀。全面腐蚀一般来说分布比较均匀,腐蚀速度比较稳定,机器设备的寿命可以预测,对设备的检测也比较容易,一般不会发生突发事故。全面腐蚀电池的阴、阳极全部是微电极,阴阳极面积基本上相等,所以反应速度比较稳定。
电化学腐蚀局部腐蚀
局部腐蚀是指只集中在金属表面局部区域上进行的腐蚀,其余大部分区域几乎不腐蚀。局部腐蚀造成的金属损失量不大,但是严重的局部腐蚀会导致机器设备的突发性破坏,这种破坏很难预测,往往会造成巨大的经济损失,更有甚者会引起灾难性事故。根据日本三菱化工机械公司对 10年中化工装置破坏事例进行的调查结果表明,全面腐蚀和高温腐蚀只占 13.4%,而局部腐蚀占 80%以上。由此可见局部腐蚀的严重性。 常见的局部腐蚀有点偶腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀破裂等。
电化学腐蚀现象危害
由于金属表面与铁垢之间的差异,从而引起金属的局部腐蚀,而且这种腐蚀一般是坑蚀,主要发生在水冷壁管有沉积物的下面,热负荷较高的位置。如喷燃器附近,炉管的向火侧等处,所以非常容易造成金属穿孔或超温爆管。尽管铜铁的高价氧化物对钢铁会产生腐蚀,但是有限的,但有氧补充时,该腐蚀将会继续进行并加重。危害性是非常大的,一方面,它会在短期内使停用设备金属表面遭到大面积腐蚀。另一方面,由于停用腐蚀使金属表面产生沉积物及造成金属表面粗糙状态,使机组启动和运行时,给水铁含量增大。不但加剧了炉管内铁垢的形成,也加剧了时的腐蚀。
电化学腐蚀常用防腐方法
金属电化学腐蚀形成的原因很多,影响因素很多,环境因素各不相同,这样就不能用一种防腐措施来解决所有腐蚀问题。在金属防腐中常用的方法有:覆盖层保护、电化学保护、缓蚀剂保护。
电化学腐蚀覆盖层保护
覆盖层保护是用耐蚀性能良好的金属或非金属材料覆盖在耐蚀性能较差的材料表面,把基体材料与腐蚀介质隔开,以达到控制腐蚀的目的。表面覆盖层保护法不仅能提高基底金属的耐腐蚀能力,而且能节约大量贵重金属和合金。
无论采用金属覆盖层还是非金属覆盖层,都要与基体金属要有良好的结合力,在施工前都要先对设备进行表面清理,然后再进行覆盖层的施工。 表面清理的主要方面就是除油、除锈。除油的方法有化学除油和电化学除油。化学除油主要是用有机溶剂、碱液清洗。现在又出现了一些新型的合成洗涤剂。少量的合成洗涤剂加入高温、高压的水流中,清洗金属表面的,具有速度快、清洗干净等优点,但需要专用清洗设备。金属表面除锈的方法有机械除锈法、酸洗除锈法。随着科技的进步,现在出现了一种新型的除锈方法,即用酸洗的酸加上缓蚀剂和填充剂制成酸洗膏,涂抹在金属表面,待除锈后再用水冲洗干净,再涂钝化膏,使金属钝化,不再生锈。
表面覆盖层有金属覆盖层和非金属覆盖层两大类。金属覆盖层一般有双金属、金属衬里、电镀、化学镀、热喷涂(喷镀)、热浸镀等。非金属覆盖层有涂料覆盖层、玻璃钢衬里、橡胶衬里、砖板衬里等。 双金属、金属衬里都有一定的厚度,按照操作规程施工,就可以达到材料应有的耐蚀作用。一般所指的金属覆盖层是指电镀、化学镀、热喷涂(喷镀)、热浸镀等,这些覆盖层多数是有孔的,并且很薄。金属覆盖层根据它们在介质中的电化学行为可以分为阳极覆盖层和阴极覆盖层。阳极覆盖层的电极电位比基体金属的电极电位负。使用时,完整的覆盖层对基体金属有良好的保护作用;即使完整性遭到破坏,也可以作为牺牲阳极继续保护基体金属免遭腐蚀。在一般情况下,锌、镉、铝对碳钢而言是阳极性覆盖层。阴极覆盖层的电极电位比基体金属的电极电位正。应用时只能机械的保护基体金属免遭腐蚀。一旦覆盖层的完整性被破坏,它将会与基体金属构成腐蚀电池,使基体金属腐蚀速度加快。一般情况下使用的镍、铜、铅、锡、不锈钢等对碳钢而言为阳极性覆盖层。 非金属覆盖层主要是从以下三个方面对基体金属起保护作用:隔离作用、缓蚀作用、电化学作用。非金属覆盖层在选择时应该从覆盖层对环境的适应性、被保护的基体材料与覆盖层的适应性、施工条件的可能性、覆盖层的配套性、经济上的合理性等五个方面综合考虑。 涂层是一种新型的防腐方法。它是通过刷、喷或长时间浸泡在含有铁、锌、镁的酸性正磷酸盐溶液中,形成一层油膜,该油膜由厚而多孔的磷酸盐细晶粒组成,紧密的粘结在钢上。这层膜不能提供良好的耐蚀性,因此不单独使用,但是它们为油、蜡、漆提供了良好的基础,帮助防止漆膜下锈蚀扩散。 覆盖层保护一般会与电化学保护、缓蚀剂保护联合保护时,覆盖层保护效果的好坏直接影响联合保护效果。
电化学腐蚀电化学保护
电化学保护分为阴极保护和阳极保护两种。
阴极保护是将被保护的金属与外加电流电源的负极相连,在金属表面通入足够的阴极电流,使金属的电位变负,从而使金属溶解速度减小的一种保护方法。阴极保护技术应用已经比较成熟。在我国已经使用阴极保护的装置有邮电系统电缆装置、埋与土壤中的地下管线、埋与地下的储槽、输油管线、天然气输送管道、再如桥桩、闸门、平台等都使用了阴极保护。 阴极保护在应用时会与其它防腐方法联合使用。阴极保护与覆盖层联合保护,这样由于绝大部分面积被覆盖层覆盖,电流的消耗大为降低,同时又克服了单独采用覆盖层保护容易出现针孔、局部损坏等缺点;阴极保护与缓蚀剂保护联合使用,可以解决单独使用缓蚀剂效果不大、或耗药量大的缺点,也可以解决因为结构复杂单独使用阴极保护效果不佳的缺点。
阳极保护是将被保护的金属构件与外加直流电源的正极相连,在电解质溶液中,使金属构件阳极极化至一定电位,使其建立并维持稳定的钝态,从而阳极溶解受到抑制,腐蚀速度降低,使设备得到保护。具有活性-钝性型的金属如钛、不锈钢、碳钢、镍基合金等金属可以采用阳极保护,不仅可以控制这些金属的全面腐蚀,而且能够防止点蚀、应力腐蚀破裂、等局部腐蚀。但是阳极保护只能应用于电解质成分特定、且处于液相中的金属。介质中卤素离子浓度不能超过一定临界值,否则这些活性离子会破坏金属钝态,从而把阳极保护功能破坏掉。在我国阳极保护应用效果显著的设备有:硫酸生产中的碳钢储槽、各种换热器、三氧化硫发生器等;氨水及铵盐生产中的碳化塔、氨水储槽等。 阳极保护与覆盖层保护联合使用,只需要钝化覆盖不严的地方,临界钝化电流大大减小,投资费用大大减少;由于阳极面积大大减小,活化后重新钝化也容易。阳极保护与缓蚀剂联合保护,能降低临界电流密度,减少投资费用。例如硝酸铵、尿素混合液中加重铬酸钠,尿素、氨水中加硫氰酸钠等无机缓蚀剂,并与阳极保护联合使用,效果很好。
电化学腐蚀缓蚀剂保护
缓蚀剂保护是通过添加少量能阻止或减缓金属腐蚀的物质使金属得到保护的方法。缓蚀剂保护的特点是投资少、收效快、使用方便。但是缓蚀剂的应用也有一定的局限性:缓蚀剂不宜在高温下使用、只能用在封闭和循环的体系中、具有较强的针对性、污染及废液回收处理问题也应慎重考虑。所以缓蚀剂在使用时应该根据具体情况严格选择。在我国缓蚀剂是很重要的方法之一,广泛应用于石油、化工、钢铁、机械、动力、运输等部门。 缓蚀剂与其它防腐方法联合使用,取得的效果更佳。
易丹青,陈丽勇,刘会群,王斌,聂灿. 硬质合金电化学腐蚀行为的研究进展[J]. 硬质合金,):238-253.
赵慧萍,赵文娟,张晓芳. 金属电化学腐蚀与防腐浅析[J]. 化学工程与装备,5-136.
本词条认证专家为
副教授审核
西南大学电子信息工程学院
清除历史记录关闭

我要回帖

更多关于 硫代巴比妥酸反应物 的文章

 

随机推荐