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2023-08-24
保护膜的定义及作用分析
【摘要】：金属表面保护膜是指直接在金属表面上产生和形成，防止金属表面产生腐蚀的膜。厚的保护膜用肉眼可以看到，甚至可用小刀片将其从金属表面取下，也可以测量膜的厚度，较薄的膜是看不到、摸不着的。表15 几种不同金属及其表面的膜从表15中可以看出，介质开始对金属作用时，可能只产生单分子层厚度的膜，也就是说膜厚等于所生成化合物的分子直径。
将表面干净的钢片在其中一端加热，则因其受热不均而呈现各种颜色的“色干扰”，这表明钢片上产生了厚度不同且透明的膜。所产生的颜色自加热的一端起依次为：黄、橙、红、棕红、紫和蓝色。其他金属在某些气体中也可以生成保护膜。例如将银片放在干燥的碘蒸气中，经过短时间作用即可看到银的表面开始发生变化，起初见到的是绿色的薄膜，最后，保护膜变成深红褐色。由于科学的发展，目前不但能用人工的方法将厚膜取下，也可用实验方法将薄膜从金属上剥下，从而直接证实了金属表面确实存在不同厚度的膜。
金属表面保护膜是指直接在金属表面上产生和形成，防止金属表面产生腐蚀的膜。厚的保护膜用肉眼可以看到，甚至可用小刀片将其从金属表面取下，也可以测量膜的厚度，较薄的膜是看不到、摸不着的。金属与介质作用所产生的腐蚀产物大多数附在金属的表面上，形成了不同厚度的膜，这些膜层生成后，阻碍了金属本体与腐蚀介质的直接接触，使腐蚀反应的速度减慢或停止，使金属腐蚀的程度减轻。金属表面保护膜具有两个重要特点：一是保护膜是腐蚀反应过程的产物，是介质对金属表面产生腐蚀作用的结果；二是保护膜直接在金属表面上产生和形成，黏附、紧贴在金属表面上。几种不同金属及其表面的膜见表1⁃5。
表1⁃5 几种不同金属及其表面的膜
从表1⁃5中可以看出，介质开始对金属作用时，可能只产生单分子层厚度的膜，也就是说膜厚等于所生成化合物的分子直径。如果这单分子层膜厚已经能完全阻隔金属与介质的接触，使介质无法透过膜层，则腐蚀自动停止。但事实上大多情况并非如此，大部分的膜在某种程度上都是可渗透的，介质都能穿过膜与金属进一步接触，并在金属与膜的界面上继续反应产生腐蚀产物。新的腐蚀产物加厚了膜层，对介质的渗透扩散又增加了阻力，当膜继续增厚时，介质的渗透阻力继续增大，更难以穿过膜层到达金属表面的原子层，从而使介质的腐蚀作用减弱，腐蚀速率随之下降，对金属表面起到更好的保护作用。
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