前面談到的兩種保護層法，金屬的“衣服”是“穿在身上”的。能不能讓金屬自己長出一層即耐磨又抗腐蝕的“皮”呢？能！在實踐中，人們找到許多方法，這就是讓金屬表面發生化學變化，生產一層具有保護性能的膜-穩定的金屬化合物，使金屬表面的化學性質變鈍，這就是表面鈍(dun)化(hua)法。


 使表(biao)面(mian)鈍(dun)化(hua)的(de)方法，有(you)化(hua)學(xue)鈍(dun)化(hua)和(he)電化(hua)鈍(dun)化(hua)兩(liang)種。化(hua)學(xue)鈍(dun)化(hua)就是讓金屬(shu)和(he)某些氧化(hua)劑(ji)反應(ying)，使金屬(shu)表(biao)面(mian)形成(cheng)一層緊密粘連著的(de)、具有(you)保(bao)護(hu)性的(de)氧化(hua)物(wu)或其他化(hua)合(he)物(wu)。其實，這也是一種腐(fu)蝕，不(bu)過腐(fu)蝕的(de)結果，不(bu)僅不(bu)損(sun)壞金屬(shu)，反而有(you)保(bao)護(hu)作用。

濃硫酸.jpg  鈍化金屬.jpg


 例如，把鐵浸入比重(zhong)大(da)于(yu)1.25的濃硝(xiao)酸中，開(kai)始鐵能溶解，但(dan)很(hen)快(kuai)反應(ying)停止。由于(yu)只有極薄(bo)一(yi)層鐵發生了反應(ying)，所(suo)以這塊鐵的外形并不改變(bian)，但(dan)它(ta)表明的性質卻發生了變(bian)化(hua)(hua)。這塊不和稀硝(xiao)酸反應(ying)，也不能從硝(xiao)酸銀溶液中置(zhi)換出(chu)銀。像這樣使金(jin)屬表面(mian)鈍(dun)化(hua)(hua)的氧化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)叫(jiao)做鈍(dun)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)，在這里，濃硝(xiao)酸就是(shi)一(yi)種鈍(dun)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。在化(hua)(hua)工廠(chang)里，常用鐵制(zhi)器皿盛濃硫酸，而鐵并不被(bei)(bei)腐蝕，也是(shi)因(yin)為(wei)鐵制(zhi)器皿表面(mian)被(bei)(bei)濃硫酸鈍(dun)化(hua)(hua)了的緣故。


 電(dian)(dian)化鈍(dun)化是讓金(jin)(jin)屬作陽(yang)(yang)極，放在(zai)電(dian)(dian)解池中(zhong)通電(dian)(dian)，這(zhe)(zhe)時，金(jin)(jin)屬被(bei)氧(yang)化，所(suo)以也稱作陽(yang)(yang)極氧(yang)化。隨(sui)著(zhu)電(dian)(dian)流密度的(de)(de)增(zeng)大，電(dian)(dian)位增(zeng)高，OH-也可(ke)能在(zai)陽(yang)(yang)極被(bei)氧(yang)化，生(sheng)成OH原(yuan)子(zi)(zi)團(tuan)或氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)和(he)(he)水。OH原(yuan)子(zi)(zi)團(tuan)和(he)(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)都(dou)很(hen)容易和(he)(he)金(jin)(jin)屬反應，在(zai)金(jin)(jin)屬表(biao)面(mian)(mian)生(sheng)成一(yi)種(zhong)極薄的(de)(de)、肉眼看不見的(de)(de)氧(yang)化膜。這(zhe)(zhe)層(ceng)膜牢固地和(he)(he)金(jin)(jin)屬結合在(zai)一(yi)起，而且性(xing)(xing)質穩定。所(suo)以，當這(zhe)(zhe)種(zhong)氧(yang)化膜生(sheng)成后，金(jin)(jin)屬就(jiu)不再變(bian)化了，這(zhe)(zhe)塊金(jin)(jin)屬就(jiu)具(ju)有了鈍(dun)性(xing)(xing)。鋁制品常通過電(dian)(dian)化鈍(dun)化，使表(biao)面(mian)(mian)生(sheng)成一(yi)層(ceng)較厚的(de)(de)保護膜，以延長(chang)使用壽命(ming)。同時，這(zhe)(zhe)層(ceng)保護膜還有較好的(de)(de)吸附性(xing)(xing)能，可(ke)以染上各種(zhong)美麗的(de)(de)顏色。


可見，電鈍化和化學鈍化雖然采用的方法不(bu)同，但結果是一樣的，都是使金屬表面(mian)氧化，生成(cheng)一層(ceng)具有(you)鈍性(xing)的保護膜。


一般經(jing)過處理表(biao)面都可(ke)以被鈍(dun)化(hua)(hua)，但(dan)鈍(dun)化(hua)(hua)的難易程度不(bu)同，鈍(dun)化(hua)(hua)后耐腐(fu)蝕(shi)性也不(bu)同。例如，鋁很容(rong)易鈍(dun)化(hua)(hua)，在(zai)通常情況下(xia)，鋁暴露在(zai)空氣(qi)中，表(biao)面很快就被氧(yang)氣(qi)所(suo)氧(yang)化(hua)(hua)，生成(cheng)一層氧(yang)化(hua)(hua)鋁薄膜(mo)，保護著這(zhe)種活動(dong)金(jin)屬(shu)鋁不(bu)繼續腐(fu)蝕(shi)；鐵在(zai)常溫(wen)下(xia)放在(zai)濃硝(xiao)酸(suan)中即可(ke)鈍(dun)化(hua)(hua)；而銅需(xu)要在(zai)-11℃的低溫(wen)下(xia)用濃硝(xiao)酸(suan)處理才能鈍(dun)化(hua)(hua)；鈉、鉀等活動(dong)金(jin)屬(shu)，因(yin)為(wei)它們(men)的化(hua)(hua)合物都易溶解，所(suo)以很難鈍(dun)化(hua)(hua)。


由于不(bu)同(tong)金(jin)屬(shu)鈍(dun)化(hua)后耐腐蝕性能(neng)的(de)(de)不(bu)同(tong)，我們就應根據用(yong)途選擇金(jin)屬(shu)材料。例如，鋁(lv)(lv)的(de)(de)保護(hu)膜在空氣(qi)中(zhong)很(hen)穩定，但(dan)易被酸(suan)、堿腐蝕，所(suo)以常用(yong)鋁(lv)(lv)制(zhi)成(cheng)(cheng)日(ri)常生活(huo)用(yong)品、電(dian)器零件以及飛機機身等。鉛(qian)遇到硫(liu)酸(suan)后，表面(mian)生成(cheng)(cheng)一層硫(liu)酸(suan)鉛(qian)層，保護(hu)里面(mian)的(de)(de)鉛(qian)不(bu)再與硫(liu)酸(suan)反應，所(suo)以鉛(qian)廣泛用(yong)于做輸(shu)送硫(liu)酸(suan)的(de)(de)管道和實驗室的(de)(de)下水道等。