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)化法。


 使表面鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)的方法，有化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)和電化(hua)(hua)(hua)(hua)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)兩種。化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)就是讓金屬(shu)和某些氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)反(fan)應，使金屬(shu)表面形成一層緊密(mi)粘連著的、具(ju)有保護(hu)性的氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或其他化(hua)(hua)(hua)(hua)合物。其實，這也是一種腐蝕(shi)，不過腐蝕(shi)的結果，不僅不損壞金屬(shu)，反(fan)而(er)有保護(hu)作用。

濃硫酸.jpg  鈍化金屬.jpg


 例(li)如，把(ba)鐵(tie)浸入比重大(da)于1.25的(de)濃(nong)硝酸(suan)(suan)中，開始鐵(tie)能溶(rong)解(jie)，但很快反(fan)應(ying)(ying)(ying)停止。由于只有極薄(bo)一(yi)(yi)層鐵(tie)發(fa)生了(le)反(fan)應(ying)(ying)(ying)，所(suo)以這(zhe)塊鐵(tie)的(de)外形并不改變，但它表明的(de)性質(zhi)卻(que)發(fa)生了(le)變化。這(zhe)塊不和稀(xi)硝酸(suan)(suan)反(fan)應(ying)(ying)(ying)，也(ye)不能從硝酸(suan)(suan)銀(yin)溶(rong)液(ye)中置換(huan)出銀(yin)。像(xiang)這(zhe)樣使金屬表面鈍化的(de)氧化劑(ji)叫做鈍化劑(ji)，在(zai)這(zhe)里，濃(nong)硝酸(suan)(suan)就是一(yi)(yi)種鈍化劑(ji)。在(zai)化工廠里，常用鐵(tie)制器皿盛濃(nong)硫酸(suan)(suan)，而(er)鐵(tie)并不被(bei)腐蝕，也(ye)是因為鐵(tie)制器皿表面被(bei)濃(nong)硫酸(suan)(suan)鈍化了(le)的(de)緣(yuan)故。


 電化(hua)(hua)(hua)鈍化(hua)(hua)(hua)是讓(rang)金屬(shu)作陽極(ji)，放在電解池中通(tong)電，這時，金屬(shu)被氧化(hua)(hua)(hua)，所(suo)以(yi)(yi)也稱作陽極(ji)氧化(hua)(hua)(hua)。隨著電流(liu)密度(du)的增大，電位增高，OH-也可能在陽極(ji)被氧化(hua)(hua)(hua)，生(sheng)(sheng)成OH原(yuan)子團或氧原(yuan)子和水。OH原(yuan)子團和氧原(yuan)子都很容易和金屬(shu)反應，在金屬(shu)表(biao)面(mian)生(sheng)(sheng)成一(yi)(yi)種(zhong)極(ji)薄的、肉眼看不見(jian)的氧化(hua)(hua)(hua)膜。這層膜牢固地和金屬(shu)結合在一(yi)(yi)起，而且性(xing)質穩定。所(suo)以(yi)(yi)，當這種(zhong)氧化(hua)(hua)(hua)膜生(sheng)(sheng)成后，金屬(shu)就(jiu)不再變(bian)化(hua)(hua)(hua)了，這塊金屬(shu)就(jiu)具(ju)有了鈍性(xing)。鋁制品常通(tong)過電化(hua)(hua)(hua)鈍化(hua)(hua)(hua)，使表(biao)面(mian)生(sheng)(sheng)成一(yi)(yi)層較厚的保(bao)護膜，以(yi)(yi)延長使用壽命(ming)。同時，這層保(bao)護膜還有較好的吸附性(xing)能，可以(yi)(yi)染上各種(zhong)美麗的顏色。


可見，電鈍化和化學(xue)鈍化雖然采用的方(fang)法不同，但結果(guo)是(shi)一樣的，都是(shi)使(shi)金(jin)屬(shu)表面氧(yang)化，生成一層(ceng)具(ju)有鈍性的保護膜。


一(yi)般經(jing)過處理表面(mian)都(dou)可以被鈍化(hua)(hua)，但鈍化(hua)(hua)的難(nan)易程度(du)不同，鈍化(hua)(hua)后耐腐(fu)蝕性也不同。例(li)如，鋁(lv)很容(rong)易鈍化(hua)(hua)，在通常(chang)情況下(xia)，鋁(lv)暴露在空氣(qi)中，表面(mian)很快就被氧(yang)氣(qi)所氧(yang)化(hua)(hua)，生成一(yi)層(ceng)氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)薄膜，保護著這種(zhong)活動金屬鋁(lv)不繼續腐(fu)蝕；鐵在常(chang)溫下(xia)放在濃硝酸中即可鈍化(hua)(hua)；而(er)銅需要(yao)在-11℃的低溫下(xia)用濃硝酸處理才能鈍化(hua)(hua)；鈉、鉀(jia)等(deng)活動金屬，因為它們(men)的化(hua)(hua)合物都(dou)易溶解(jie)，所以很難(nan)鈍化(hua)(hua)。


由于不同金(jin)屬鈍化后耐腐蝕(shi)(shi)性能(neng)的(de)不同，我們就應(ying)根據用(yong)途(tu)選擇金(jin)屬材料(liao)。例如，鋁(lv)的(de)保(bao)(bao)護膜在空氣中很穩定，但易被酸(suan)、堿腐蝕(shi)(shi)，所(suo)以常(chang)(chang)用(yong)鋁(lv)制成日常(chang)(chang)生(sheng)活用(yong)品、電器零件(jian)以及飛機機身等(deng)。鉛(qian)遇到硫(liu)酸(suan)后，表面生(sheng)成一層硫(liu)酸(suan)鉛(qian)層，保(bao)(bao)護里面的(de)鉛(qian)不再與硫(liu)酸(suan)反(fan)應(ying)，所(suo)以鉛(qian)廣泛用(yong)于做輸送硫(liu)酸(suan)的(de)管道和實驗室的(de)下水道等(deng)。