化學原理啟迪285
1. 想要保存能源與金屬這些自然資源，必須做好一件非常重要的工作－防鏽蝕。防鏽的重要方法是在金屬外層覆蓋一層外膜隔離氧與濕氣，塗料或電鍍都是常見的作法。
2. 鉻和錫常用在鋼板上，因為它們與氧反應會變成有效隔離、並具有耐久性的氧化物外膜。
3. 鋅也常用來包覆金屬外層，金屬包覆鋅的技術過程稱為鍍鋅galvanizing，鍍鋅不會產生任何鋅氧化物，但是鋅的活性比鐵高，以下的氧化半反應的電位差說明這一點：
Fe → Fe2＋＋2e－ －E°＝0.44V
Zn → Zn2+ ＋2e－ －E°＝0.76V
所以如果有氧化反應，一定是先分解鋅，而不是鐵。
4. 再複習一次，標準電位差數值最大的反應，它的動力學也最大，因此最容易起反應，所以覆蓋在金屬外層的「鋅」，扮演「犧牲者」的角色。
5. 合金alloying也被用來防止金屬鏽蝕。不鏽鋼stainless steel含有鉻與鎳，這二種金屬物質會空氣中的氧結合，形成氧化物，包覆在金屬外，使得金屬鐵（合金的主成分）的還原電位差變得跟鈍性金屬一樣。
6. 有一種研發的技術可用來製造合金外膜。原本的不鏽鋼是整體合金都以固定的元素組成，新技術用碳銅離子衝撞金屬板，製造一層薄薄的碳銅包裹在不鏽鋼外層或其他合金表層。製作過程先在高溫下製作合金離子電漿或離子氣體，然後噴射到金屬表面，包裹金屬。
7. 陰極保護cathodic protection，這種技術經常用來保護埋在地下的油庫和管線的金屬。
8. 陰極保護使用一塊活性金屬，例如鎂，透過電線連接到要保護的地底管線或油庫，因為鎂跟鐵相比是更好的還原劑，所以鎂會一直提供電子，避免管線或油庫的鐵被氧化，一旦發生氧化反應，一定是鎂陽極分解，也因此「鎂」必須定期更換。
參考資料：
沒有留言:
張貼留言