cl离子去钝化膜机理
『壹』 为什么氯离子能破坏金属氧化膜
同学这个中学阶段不需要啊知道原因的,只要知道卤素能破坏氧化膜就Ok了.
下面给你稍微介绍下吧,课外知识：
Cl-对铝表面氧化膜破坏的原理：
我们已知,Al2O3是立方面心密堆积构型的离子晶体（氧化铝有多种变体,最主要的有α- Al2O3和γ- Al2O3,其中γ- Al2O3是亚稳定的,溶于酸、碱并具强的吸附性）,在铝与碱溶液的反应中,表面Al2O3与与碱（OH-）的作用本质上是一个亲核取代的过程：
Al2O3 + 2 OH- = 2AlO2- + H2O
或：Al2O3 + 2 OH- +3 H2O = 2〔Al（OH）4〕-
最终使铝与水反应：2Al + 2NaOH + 6H2O = 2 NaAl（OH）4 + 3H2￪
铝与氯盐溶液反应,阴离子与铝表面氧化膜作用也与OH-类似,阴离子作为亲核试剂进攻Al2O3晶体中高电荷、小半径的Al3+,削弱Al3+与O2-之间的静电作用,最终使这种阴离子取代O2-与Al3+结合为配位络离子而溶解,同时这种络离子又阻隔Al3+与O2-间的接触,促使O2-在溶液中与水作用转化为OH-并使氧化膜出现裂缝,在金属离子以及水分子、H+穿透孔隙与铝反应的协同作用下,使铝表面氧化膜溶解.
那么,为什么卤离子特别是Cl- 、 Br-离子破坏铝表面氧化膜有较大速率,而SO42-、NO3-反而会抑制氧化膜的破坏呢?可以这么认为,溶液中阴离子与铝表面氧化膜作用,是这种阴离子与Al2O3晶体中O2-争夺Al3+的竞争反应,要能有效地进攻Al3+并削弱Al3+与O2-的化学键,这种阴离子必须有与氧离子相抗衡的与铝离子结合的能力.X-相对SO42-、NO3-具有较小的离子半径和较大的电子密度,在进攻Al3+时可取得一定优势,同时,它们能与Al3+生成有较大热力学稳定性的〔AlX4〕-（如F- 形成〔AlF6〕3-络离子）,所以,卤离子破坏铝表面氧化膜有较大能力.卤离子半径大小顺序为：F- ﹤ Cl- ﹤Br- ﹤I- .离子的电荷密度为 F- ﹥ Cl- ﹥Br- ﹥I-,则卤离子进攻Al3+,破坏铝表面氧化膜的能力也基本为F- ﹥ Cl- ﹥Br- ﹥I-,（实验中氟离子破坏氧化膜的能力小于氯离子,这可能与F-在溶液中水解减小了溶液中F-浓度以及AlF3、CuF2的难溶性等多种因素有关.
总的来说：氯离子很容易被吸附在氧化膜上,把氧化膜中的氧离子取代出来.
『贰』 钢筋阻锈剂的1氯离子对钢筋的锈蚀机理
在水泥水化过程中生成大量的 Ca(OH) 2 ，使混凝土孔隙中充满饱和的 Ca(OH) 2 溶液，其 pH 值大于 12。钢筋在碱性介质中，表面能生成一层稳定致密的氧化物钝化膜，使钢筋难以锈蚀。
但是，当混凝土存在 C1 — 且 C1 — /OH — 的摩尔比大于 0.6 时，即使 pH>12 ，钢筋表面的氧化物钝化膜也可能被破坏而遭受锈蚀，这是由于氯离子在这些条件下可以穿透或活化钢筋表面的氧化物保护膜，从而创造电化学腐蚀的条件。
氯离子穿透或活化氧化物保护膜，会使钢筋各部位的电极电位不同而形成局部电池，发生电化学反应：
Fe+ 2C 1 — → [FeCl 2 ] 2 —
[FeCl 2 ] 2 — － 2e → FeCl 2
FeCl 2 很容易进入溶液并发生电离：FeCl 2 → Fe 2 + + 2Cl —
于是溶液中的 Fe 2 + 和 OH — 结合成 Fe(OH) 2。Fe (OH) 2 又和溶解在水中的氧作用生成 Fe(OH) 3 ，即：
4Fe(OH) 2 +O 2 +2H 2 O → 4Fe(OH) 3
而被腐蚀。而 Cl — 却可以重新在钢筋表面起作用，周而复始地促使铁的阳极氧化过程而自身并不消耗。所以氯离子对钢筋的腐蚀作用一旦发生，就会持续地无休止地进行下去，由此可见其危害性是相当巨大的。
另外，氯离子的存在还能造成钢筋表面的局部酸化，降低 pH 值，从而进一步促进铁的阳极氧化速度；在钢筋内部存在应力或有外界电流作用时，氯离子将加剧应力或电化学腐蚀。
综合上述研究分析结果，氯离子对混凝土中的钢筋有明显的破坏作用，为防患于未然，必须严格限制钢筋混凝土中的氯离子含量，否则，其危害作用将会带来严重后果。但是，当混凝土中的氯离子含量或外界渗入混凝土中的氯离子无法人为控制时，研究和实践证明，在混凝土中掺加阻锈剂是阻止或减缓钢筋锈蚀最经济最简便而有效的措施。
『叁』 酸洗钝化的原理
不锈钢的抗腐蚀陛能主要是由于表面覆盖着一层极薄的(约1nm)致密的钝化膜，这层膜1n腐蚀介质隔离，是不锈钢防护的基本屏障。不锈钢钝化具有动态特征，不应看作腐蚀完全停止，而是形成扩散的阻挡层，使阳极反应速度大大降低。通常在有还原剂(如氯离子)情况下倾向于破坏膜，而在氧化剂(如空气)存在时能保持或修复膜。
不锈钢工件放置于空气中会形成氧化膜，但这种膜的保护性不够完善。通常先要进行彻底清洗，包括碱洗与酸洗，再用氧化剂钝化，才能保证钝化膜的完整性与稳定性。酸洗的目的之一是为钝化处理创造有利条件，保证形成优质的钝化膜。因为通过酸洗使不锈钢表面平均有10μm厚一层表面被腐蚀掉，酸液的化学活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其它部位高，因此酸洗可使整个表面趋于均匀平衡，一些原来容易造成腐蚀的隐患被清除掉了。但更重要的是，通过酸洗钝化，使铁与铁的氧化物比铬与铬的氧化物优先溶解，去掉了贫铬层，造成铬在不锈钢表面富集，这种富铬钝化膜的电位可达+1．0V(SCE)，接近贵金属的电位，提高了抗腐蚀的稳定性。不同的钝化处理也会影响膜的成分与结构，从而影响不锈性，如通过电化学改性处理，可使钝化膜具有多层结构，在阻挡层形成CrO3或Cr2O3，或形成玻璃态的氧化膜，使不锈钢能发挥最大的耐蚀性。
国内外学者对不锈钢钝化膜的生成进行了大量研究。以近几年北京科大对316L钢钝化膜光电子能谱
(xps)研究为例作简述[1]。不锈钢钝化是表面层由于某种原因溶解与水分子的吸附，在氧化剂的催化作用下，形成氧化物与氢氧化物，并与组成不锈钢的cr、
Ni、Mo元素发生转换反应，最终形成稳定的成相膜，阻止了膜的破坏与腐蚀的发生。其反应历程为：
Fe•H20+O*≈[FeOH•O*]ad+H++e
[FeOH•O*]ad≈[FeO•O*]ad+H++e
[FeO•O*]ad+H2O≈FeOOH+O*十H++e
[FeO•O*]ad≈FeO+O*
FeOOH+Cr+H2O≈CrOOH+Fe•H20
2FeOOH≈Fe203+H20
2CrOOH≈Cr203+H20
MO+3FeO+3H2O≈MOO3+3Fe•H2O
Ni+FeO+2H20≈NiO+Fe•H20
(其中Os表示钝化过程中的催化剂，且在钝化迪陧中浓度不变，ad表示吸附中间体。)[page]
可见，316L钝化膜最表层存在Fe2O3、Fe(OH)3、或γ
-FeOOH、Cr203、CrOOH或Cr(OH)3、MO以MOO形式存在，钝化膜主要成分为CrO3、FeO与NiO。
3．不锈钢酸洗钝化的方法与工艺
3．1酸洗钝化处理方法比较
不锈钢设备与零部件酸洗钝化处理根据操作不同育多种方法，其适用范围与特点见表1。
表1不锈钢酸洗钝化方法比较
方法
适用范围
优缺点
浸渍法
用于可放入酸洗槽或钝化槽的零部件，但不适于大设备酸洗液可较长时间使用，生产效率较高、成本低；大容积设备充满酸液浸渍耗液太大
涂刷法
适用于大型设备内处表面及局部处理物工操作、劳动条件差、酸液无法回收
膏剂法
用于安装或检修现场，尤其用于焊接部处理手工操作、劳动条件差、生产成本高
喷淋法
用于安装现场，大型容器内壁用液量低、费用少、速度快，但需配置喷枪及扦环系统
循环法
用于大型设备，如换热器、管壳处理施工方便，酸液可回用，俚需配管与泵连接循环系统
电化学法
既可用于零部件，又可用电刷法对现场设备表面处理技术较复杂，需直流电源或恒电位仪
『肆』 我们公司的冷冻盐水是氯化钙溶液，低温零下5度，氯离子对不锈钢材质的腐蚀机理及如何预防谢谢各位！
Cl-离子对不锈钢的腐蚀是非常严重的问题，它吸附在钝化膜上形成小蚀坑在拉伸应力作用下产生裂纹，成为腐蚀电池的阳极区。称作应力腐蚀开裂（SCC），通常选用高Ni高Mo不锈钢材料，降低拉应力水平，用涂料等方法解决腐蚀问题。如果你们买的是成品，那就只好听天由命了，好在Cl-浓度很高但是温度却很低。
『伍』 为什么氯离子能加快氧化铝薄膜的破坏
很多材料像不锈钢、铝之类的，它们能耐腐蚀全靠钝化膜，只要氯离子和这些材料直接接触就会产生腐蚀。
因为处于钝态的金属仍有一定的反应能力，即钝化膜的溶解和修复（再钝化）处于动平衡状态。当介质中含有活性阴离子（常见的如氯离子）时，平衡便受到破坏，溶解占优势。其原因是氯离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上，把氧原子排挤掉，然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物，结果在新露出的基底金属的特定点上生成小蚀坑（孔径多在20～30μm），这些小蚀坑称为孔蚀核，亦可理解为蚀孔生成的活性中心。氯离子的存在对金属的钝态起到直接的破坏作用。
『陆』 为什么cl离子对不锈钢会有那么大的腐蚀
为什么cl离子对不锈钢会有那么大的腐蚀
1、氯离子可破坏金属氧化膜保护层,形成点蚀或坑蚀.不锈钢会出现晶间腐蚀.
2、这是由于溶液中的氯离子使不锈钢表面的钝化膜受到破坏,在拉伸应力的作用下,钝化膜被破坏的区域就会产生裂纹,成为腐蚀电池的阳极区,连续不断的电化学腐蚀最终可能导致金属的断裂.这种腐蚀与氯离子的浓度关系不大,即使是微量的氯离子,也可能产生应力腐蚀.
『柒』 含氯离子的碳氢清洗剂会导致钢铁生锈吗
会的，钢筋腐蚀机理 ：
钢筋的腐蚀主要来自于电化学腐蚀。在通常情况下，钢筋在混凝土中不易受到腐蚀。这是由于混凝土所选用的水泥都含有一定量的3CaO・SiO2、2CaO・SiO2，这两种矿物水化以后能产生Ca（OH）2，Ca（OH）2的存在使得混凝土呈碱性环境。在碱性环境下，钢筋表面会生成一层钝化薄膜，它是厚度为2×10-9― 6×10-9m 的水化氧化物（nFe2O3・mH2O），能保护钢筋不生锈。但是，当钢筋表面的钝化薄膜受到破坏，呈活化态时，钢筋就容易发生腐蚀。腐蚀反应的电化学机理是，当钢筋表面有水分存在时，就发生铁电离的阳极反应和溶液态氧还原的阴极反应，相互以等速度进行，其反应式如下：
阳极反应 2Fe-4e-→2Fe2+
阴极反应 O2+2H2O+4e-→4OH-
腐蚀过程的全反应是阳极反应和阴极反应的组合，在钢筋表面析出氢氧化铁，其反应式为
2Fe+O2+2H2O→2Fe2++4OH-→2Fe（OH）2
4Fe（OH）2+O2+2H2O→4Fe（OH）3
还有一部分氧化不完全的变成Fe3O4，在钢筋表面形成疏松易剥落的红棕色铁锈。这些氧化物的体积比铁原来的体积大好几倍，因此，使得混凝土结构进一步膨胀开裂，外部的侵蚀介质更容易进入内部，钢筋腐蚀加剧。
由此可见，导致钢筋腐蚀生锈的前提条件是钢筋表面消除钝化。而氯离子正是极强的去钝化剂。关于氯离子的去钝化机理目前还不统一。一般认为，在不密实的混凝土中氯离子能够破坏钢筋表面的钝化薄膜，使钢筋发生局部腐蚀。其主要反应式如下，反应最终产物氢氧化铁Fe（OH）3即是铁锈。
2Fe-4e-→2Fe2+
Fe2+ +2Cl-+4H2O→FeCl2・4H2O
FeCl2・4H2O→2Fe（OH）2+2Cl-+2H++2H2O
4Fe（OH）2+O2+2H2O→4Fe（OH）3
『捌』 氯离子是怎么使不锈钢生锈的是什么原理呢
处于钝态的金属仍有一定的反应能力，即钝化膜的溶解和修复（再钝化）处于动平衡状态。当介质中含有活性阴离子（比如氯离子）时，平衡便受到破坏，溶解占优势。其原因是氯离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上，把氧原子排挤掉，然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物，结果在新露出的基底金属的特定点上生成小蚀坑（孔径多在20～30μm），这些小蚀坑称为孔蚀核，亦可理解为蚀孔生成的活性中心。氯离子的存在对金属的钝态起到直接的破坏作用
『玖』 说明混凝土碳化和氯离子侵蚀引起钢筋锈蚀的机理
混凝土碳化摘自网络：原理空气中CO2气渗透到混凝土内，与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水，使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化，又称作中性化，其化学反应为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3+H2O。水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙，使混凝土空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液，其碱性介质对钢筋有良好的保护作用，使钢筋表面生成难溶的Fe2O3和Fe3O4，称为钝化膜。碳化后使混凝土的碱度降低，当碳化超过混凝土的保护层时，在水与空气存在的条件下，就会使混凝土失去对钢筋的保护作用，钢筋开始生锈。可见，混凝土碳化作用一般不会直接引起其性能的劣化，对于素混凝土，碳化还有提高混凝土耐久性的效果，但对于钢筋混凝土来说，碳化会使混凝土的碱度降低，同时，增加混凝土孔溶液中氢离子数量，因而会使混凝土对钢筋的保护作用减弱。[1]
至于氯离子可以和水反应生产酸性溶液，可以腐蚀钢筋。
『拾』 氯离子腐蚀问题
很多材料像不锈钢、铝之类的，它们能耐腐蚀全靠钝化膜，只要氯离子和这些材料直接接触就会产生腐蚀。
因为处于钝态的金属仍有一定的反应能力，即钝化膜的溶解和修复（再钝化）处于动平衡状态。当介质中含有活性阴离子（常见的如氯离子）时，平衡便受到破坏，溶解占优势。其原因是氯离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上，把氧原子排挤掉，然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物，结果在新露出的基底金属的特定点上生成小蚀坑（孔径多在20～30μm），这些小蚀坑称为孔蚀核，亦可理解为蚀孔生成的活性中心。氯离子的存在对金属的钝态起到直接的破坏作用。
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