配体与金属原子或离子通过配位键形成的配合物叫金属配合物。金属配合物有诸多特殊的性质，如光、电、磁、催化、生物化学特性等，在科学实验和生产实践中应用广泛。通过配位化学和金属有机化学衍生得到的金属配合物在有机合成、有机催化等领域的作用也日益凸显。在众多的金属配合物中，二茂铁是一个典型的金属有机化合物。但对氧化的敏感性限制了它在合成中的应用，二茂铁的反应通常需要在隔绝空气的条件下进行。......
2025-09-29
金属保护层的理论依据及应用探究
【摘要】：金属表面与腐蚀介质即电解液直接接触是金属发生腐蚀的必备条件，因此采用物理或化学的方法在金属表面覆盖一层保护层，以阻止金属表面与腐蚀介质接触就可以保护金属。这些保护层都具有致密性，可以将金属表面与腐蚀介质隔离开，从而保护金属基体免受腐蚀。
从前面的腐蚀原理讨论中可以知道，腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，对于电力系统设备中的金属构件来说电化学腐蚀占绝大多数，因为电力设备大多设置在野外，大气腐蚀占很大比重，而对于接地网的腐蚀则是典型的土壤腐蚀。因此，在此讨论的金属腐蚀防护技术也主要是针对电化学腐蚀的防护。
从金属的电化学腐蚀理论，可以知道发生电化学腐蚀必须具备三个条件：①金属表面有电位不同的区域；②金属表面必须与电解液直接接触；③必须同时具有电子导电通路和离子导电通路且电子导电和离子导电能够形成一个完整的回路。
因此从上面三个条件入手，就可以找到金属腐蚀的防护措施。
金属表面与腐蚀介质即电解液直接接触是金属发生腐蚀的必备条件，因此采用物理或化学的方法在金属表面覆盖一层保护层，以阻止金属表面与腐蚀介质接触就可以保护金属。这种保护层可以是无机的，也可以是有机的。无机保护层就是通过氧化或磷化工艺在金属表面形成保护性的金属氧化物层或磷化物层。有机保护层就是目前金属防护应用最广泛的防腐涂层，采用表面涂装技术在金属表面形成一层绝缘的涂层，即在金属表面刷防锈漆。这些保护层都具有致密性，可以将金属表面与腐蚀介质隔离开，从而保护金属基体免受腐蚀。
在易腐蚀的金属表面电镀一层耐腐蚀的金属镀层也是一种常用且有效的金属防护措施，例如钢铁表面的镀铬。由于铬是一种易钝化的金属，在大气中显示了良好的耐蚀性，钢铁表面镀上铬后，由于铬的钝化而使钢铁基体受到保护。采用电镀层作为金属防护措施还有另外一个重要功能就是装饰性，这在需要有金属质感的场合得到大量应用，如汽车轮毂、自行车钢圈、五金工具等。(https://www.chuimin.cn)
采用上述保护层的方法一般对耐大气腐蚀比较有效，对于与液态的腐蚀介质长期接触的金属部件来说，采用保护层的方法还不一定能够完全保护金属部件，因为保护层中不可避免地存在针孔或裂缝等，从而使内部的金属基体又会与腐蚀介质接触导致腐蚀的发生。而且在某些应用场合，无法采用保护层的方法，如换热管或输水管道等，在这种情况下，改善腐蚀环境使腐蚀介质中影响金属腐蚀的因素得到控制或削弱就可以达到抑制腐蚀的目的，一个典型的做法是在腐蚀介质中添加缓蚀剂。
但对于在无限量的腐蚀环境中，如船舶在海水中的腐蚀，显然无法采取添加缓蚀剂的措施来改善腐蚀环境，这时采用电化学保护是一个明智的选择。
从金属腐蚀的φ-pH图可知，当金属处于φ-pH图中的免蚀区或钝化区就可以起到保护金属的作用。由于对大多数腐蚀来说，如海水腐蚀、土壤腐蚀等，腐蚀介质的pH值无法改变，但可以通过改变金属的电极电位使金属处于免蚀区或钝化区，这就对应于阴极保护法和阳极保护法，两者统称为电化学保护法。
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