什么是化学除锈?将生锈的金属放进水池中,神奇的现象发生了!

科普记 2023-08-29 17:11:07

将生锈的发动机浸泡进漂满小球的液体中,没一会儿的功夫,锈迹斑斑的发动机被清洗的锃光瓦亮。

将生锈的汽车架子放进去,等再拿出来时,架子已经变得焕然一新。

这就是化学浸渍除锈的功效。

而它的原理也非常简单,这些除锈材料液体通常为无机酸和有机酸,利用酸洗的方法与铁锈产生化学反应。

此时的铁锈成分,就会被改变成氯化铁或者硫酸铁。如此一来,就可以溶解掉表面的锈迹、氧化皮以及被腐蚀的产物。同时还不会影响金属基体的性质,从而达到除锈的目的。

不过,酸洗时不能使用纯酸液体,这样它的腐蚀性就太强了,所以在酸性液体中还要加入大量的水来稀释。同时,酸洗的液体温度要保持在60-70度之间。虽然过程看似简单,但实际操作步骤却十分严格。

而液体上漂浮的这些小球其实是遮阳球,直径约10厘米。它可以缓冲液体蒸发、阻挡光线,以及防止液体发生光化学反应。

而将这些遮阳球倒进河水中,还能阻止藻类的光合作用、减少致癌物的产生。

2015年8月11号,洛杉矶政府向水库中投放了9600万个遮阳球。一时间,黑色小球覆盖了水库近71公顷的水面。

有了遮阳球的参与,不仅提高了饮水品质,每年还可以减少约11亿3500万公升的水蒸发。

但起到最重要原因的其实是“溴”。溴通常以溴离子的形式存在于湖海中,可当咸水混入淡水中被送到处理厂后,消毒使用的臭氧就会把溴氧化成溴酸盐。这是一种存在着致癌风险的物质,通常这种情况会出现在露天水库中。

因此,为了解决这个问题,就用到了遮阳球覆盖的方式,避免了溴酸盐的产生。

回到开头的酸洗,提到酸,你能想象到腐蚀性最强的是什么酸吗?

世界上已知腐蚀性最强的酸是氟锑酸,又被称为魔酸,属于超强酸,是氢氟酸和五氟化锑反应后的产物。那它的腐蚀性有多强呢?我们来看几个实验。

在一根鸡腿上滴上几滴氟锑酸,瞬间冒出了浓烈的白烟。同时,鸡腿上还流出了黑褐色的液体。一段时间过后,整个鸡腿被腐蚀的只剩下了骨头。

接下来再来看看,氟锑酸和活性金属会有什么反应。这是镁元素,正如我们看到的,镁与氟锑酸发生反应的过程中产生了大量氢气。

接下来在一块钠表面滴上一些氟锑酸,在一阵浓烟过后,伴随着爆裂声,钠着起了火。

最后将一块钾切开滴上氟锑酸,瞬间白色浓烟冒了出来,钾也被腐蚀的只剩下了一小块。由此可见,氟锑酸果然是名副其实的魔酸。

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