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铁器的锈蚀原因~~~~~~~~~~~~

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翰龙商家

发表于 2005-4-24 22:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
先说说刀剑的大敌:“锈蚀”<br>
金属在各种条件下的腐蚀 <br>
1、大气腐蚀<br>
2、海水腐蚀<br>
3、土壤腐蚀<br>
4、高温腐蚀<br>
<br>  我们手上的刀剑大部分锈蚀是属于上面的大气腐蚀。<br>  大气腐蚀是一种电化学腐蚀。暴露在大气中的金属表面,由于环境水分的蒸发,常有一层冷凝水,在这薄薄一层冷凝水形成的同时,就有一些气体(如大气中的N2、O2、H2S、HCL、SO2、CO2等)溶进去,形成可导电的<br>
溶液(电解质溶液),金属和介质之间发生氧化还原反应,使金属遭到破坏,所以大气腐蚀的程度又因地域而异。<br>  不同的城市有不同的空气污染如:工业造成大气污染、空气中悬游的颗粒和燃油所形成的气体(硫和氮的氧化物)还有沿海地区的海洋雾气都会造成金属表面不同程度的锈蚀。<br>  所有金属都会和大气中的氧气进行反应,在表面形成一层氧化膜。但不幸的是,在普通碳钢上形成的疏松的铁锈不能阻止金属与水溶液接触,所以金属表面还会继续进行氧化使锈蚀不断扩大,最终形成孔洞。<br>  当金属铁Fe周围的介质是酸性电解质,即pH<7时,发生的氧化还原反是析氢腐蚀,氧化成红色的Fe2O3(红锈的主要成分);当金属铁Fe周围的介质是碱性电解质,即pH≥7时,发生的氧化还原反为吸氧腐蚀,生成Fe3O4<br>
(黑锈的主要成分)。产生的红锈体积可大到原来钢铁体积的4倍,黑锈体积可大到原来的2倍。<br>  我们一般只看到大面积的红色锈班和红色锈皮但黑锈往往会给忽视,刀剑的深坑就是由黑锈腐蚀造成的,严重的就像腐烂的苹果,表面看是平坦的但是里面已经烂透了。

[ 本帖最后由 刀匠 于 2007-4-21 20:18 编辑 ]
     

翰龙商家

 楼主| 发表于 2005-4-24 23:02 | 显示全部楼层

re:从化学角度分析,黑色氧化膜和黑锈是同...

&nbsp;&nbsp;从化学角度分析,黑色氧化膜和黑锈是同一种物质,同属于Fe3O4(四氧化三铁),不同的是前一种氧化的比较轻,后一种属于严重腐蚀氧化,放大观看金属表面都有凹陷的锈蚀坑点。至于是不是继续向金属深层腐蚀氧化,并不取决于金属表面的氧化层,而是取决于金属以外的外在因素。比如收藏者的保养意识,方法和刀剑所处的环境等等。铁器氧化锈蚀的保养只能是延缓锈蚀并不能阻止锈蚀。<br>&nbsp; 为什么我国古代铁器存世及少,而青铜器有大量实物,这正是青铜和铁本身化学元素所取决。青铜是铜加锡加铅产生的合金,他所产生的锈蚀分为“有害锈”(绿色粉未样成份为碱化氯化铜,发展起来会使器物潰烂或穿孔,甚至彻底瓦解)和“无害锈”(如铜的碳酸盐还有氧化锡的锈膜,由于含有铜盐的成份,被染成绿色和蓝绿色,它们在青铜器的表面形成了保护层,使之不再继续遭受腐蚀),正是“无害锈”才保存下了这历史悠久的青铜器。而铁器产生的锈蚀只有两种,Fe2O3(三氧化二铁)和Fe3O4(四氧化三铁),这两种化学物质都不会起到阻止铁器锈蚀,所以铁器在锈蚀的过程中是不间断的连续的,直至彻底瓦解。
发表于 2005-4-24 23:04 | 显示全部楼层

re:真长知识

真长知识
     
 楼主| 发表于 2005-4-24 23:12 | 显示全部楼层

re:下面是一篇关于不锈钢的文章我个人认为和青...

下面是一篇关于不锈钢的文章我个人认为和青铜的“无害锈”有类似之处,大家可参考一下:<br>
不锈钢为什么耐腐蚀?<br>&nbsp; 金属表面氧化形成氧化膜,但普通金属钢上形成的氧化铁会继续氧化腐蚀,直至孔洞。我们可以利用油漆或耐氧化的金属(例如,锌,镍和铬)进行电镀来保证碳钢表面,但是,正如人们所知道的那样,这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏,下面的钢便开始锈蚀。<br>&nbsp; 不锈钢的耐腐蚀性取决于铬,但是因为铬是钢的组成部分之一,所以保护方法不尽相同。在铬的添加量达到10.5%时,钢的耐大气腐蚀性能显著增加,但铬含量更高时,尽管仍可提高耐腐蚀性,但不明显,原因是用铬对钢进行合金化处理时,把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面,防止进一步地氧化。这种氧化层极薄,透过它可以看到钢表面的自然光泽,使不锈钢具有独特的表面。而且,如果损坏了表层,所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理<br>
,重新形成这种&quot;钝化膜&quot;,继续起保护作用。 因此,所有的不锈钢都具有一种共同的特性,即铬含量均在10.5%以上。如果添加钼还可进一步改善耐腐蚀性,特别是耐含氯化物大气的腐蚀。<br>&nbsp; 现代科学告诉我们:在完全隔绝氧气的条件下,即使在中性或微酸性的水中,钢铁都不会生锈的。
发表于 2005-4-24 23:27 | 显示全部楼层

re:深入学习领导,谢谢版主!

深入学习领导,谢谢版主!
发表于 2005-4-25 02:12 | 显示全部楼层

re:好贴,又长见识了、

好贴,又长见识了、
发表于 2005-4-25 10:21 | 显示全部楼层

re:顶那我们应该怎样防止这些锈呢??

顶<br>
那我们应该怎样防止这些锈呢??
     
 楼主| 发表于 2005-4-25 21:57 | 显示全部楼层

re:刀剑保存最好要处于干燥的状态不要进潮...

&nbsp;&nbsp;刀剑保存最好要处于干燥的状态不要进潮气,再一个就是越光滑的表面越耐腐蚀,因为表面光洁可以减少水蒸汽(潮气)残留在刀剑表面,从而减少腐蚀。还有就是要对自己的收藏品经常保养。<br>
(现代科学告诉我们:在完全隔绝氧气的条件下,即使在中性或微酸性的水中,钢铁都不会生锈的。)
发表于 2005-4-25 22:39 | 显示全部楼层

re:学习的好帖!不光对刀剑收藏保存有指导意义...

学习的好帖!不光对刀剑收藏保存有指导意义啊!谢谢刀匠版主!
发表于 2005-4-28 20:06 | 显示全部楼层

re:这就是那些南方水坑器的形成原因吧,谢谢老...

这就是那些南方水坑器的形成原因吧,谢谢老师!
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