江蘇無錫信迪八角鋼管廠
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日常的設備生產離不開八角鋼管材料,但是世界上每年因銹蝕而損失的八角鋼管數量十分巨大。因此,如何保護八角鋼管防止其銹蝕意義重大。
八角鋼管銹蝕原理是什么?我們可以根據下圖所示的小實驗進行探究:在第1支試管中加入少量氯化鈣(氯化鈣可吸收空氣中的水蒸氣,起干燥作用),放入一根鐵釘,塞緊試管口。在第2支試管中放入一根鐵釘,加入經煮沸并迅速冷卻的蒸餾水浸沒鐵釘,再注入植物油,使水面上形成油層。在第3支試管中放入一根鐵釘,加入少量蒸餾水使鐵釘的一部分浸在水中。 連續一周定時對三支試管進行觀察并記錄現象。我們從實驗結果可以發現第1支、第2支試管中的鐵釘沒有生銹,但第3支試管中的鐵釘卻生銹了,鐵釘表面出現了紅棕色的鐵銹。由此可見鐵生銹需要水、氧氣的參與。
溶質質量分數較大的鹽酸具有揮發性,揮發出的氯化氫氣體對人體有強烈的刺激和腐蝕作用,而溶質質量分數低的鹽酸卻相對比較穩定。濃硫酸在使用前需要進行稀釋,稀釋會產生大量的熱,容易造成燙傷,并且濃硫酸的腐蝕性要遠強于濃鹽酸。由此可以看出鹽酸的使用較為安全。
另外,在化學實驗室中我們還可以自制相對比較環保的除銹劑。第一步,先將檸檬酸18g、糊精0.8g、鉬酸鈉3g、磷酸1.1g和水60g放入混合罐內,室溫下勻速攪拌30 min。第二步,在混合溶液中加入甘油8g,室溫下勻速攪拌10 min,攪拌轉速為25 r/min。第三步,在混合溶液中加入添加劑碘化鈉0.06g,室溫下勻速攪拌30min,攪拌轉速為25r/min。
用檸檬酸代替鹽酸、稀硫酸可以解決目前除銹劑污染環境的弊端,甘油可以加強除銹劑在金屬表面的附著性能。而且這種除銹劑除了除銹功能外,還具有防銹功能。
當然八角鋼管銹蝕會損失金屬資源,但是八角鋼管銹蝕的原理也有有利的一面。例如糕點包裝中常使用脫氧劑,其主要成分包含鐵粉。脫氧劑利用鐵粉生銹的原理消耗氧氣,從而防止食品變質。
同時,鐵生銹是放熱反應,人們利用該作用生產了“自熱帖”。“自熱帖”的主要成分是鐵粉、蛭石、活性炭、無機鹽(例如食鹽)、水等。在自然條件下,鐵進行氧化反應的速度緩慢,為了加快該反應的速度,需采用表面積大的鐵粉末。活性炭的作用是形成原電池促進反應;同時利用活性炭的強吸附性,在其疏松的結構中儲存水。無機鹽的作用是和活性炭形成原電池促進反應。蛭石是一種鐵鎂質鋁硅酸鹽礦物,可以起到儲熱的作用。
在化學實驗室中我們也可以自制“自熱帖”,按照5:2:2:2的質量比稱量鐵粉、活性炭、食鹽、蛭石。將稱量好的鐵粉、活性炭、食鹽、蛭石(蛭石也可以不加)倒入燒杯中,加幾滴水,用玻璃棒充分攪勻后,裝入無紡布袋中,放入自封袋密封(或者使用塑封機密封),使用時取出即可。另外,鐵粉和活性炭顆粒越細(鐵粉以100目為宜,活性炭為150目為宜)反應越快,升溫越明顯。
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