铜的耐蚀性能特点及应用

oilsacer

铜的耐蚀性能特点是：

　　1、铜的标准电极电位很高（+0.345伏和0.522伏）

　　2、钝化能力很小。前一个特点决定了铜在许多介质中的优良耐蚀性能；后一特点在含氧及氧化剂的溶液中，不能期待铜产生钝化，因此决定了铜在这些介质中不耐蚀。

　　由于铜的电极电位比氢高，所以铜在酸的水溶液中腐蚀时，不发生氢的去极化作用。

　　当有氧化剂存在时，就有可能进行氧化剂还原的阴极过程。这种阴极过程的电位比铜离子溶解的阴极过程的电位更正，因而可使阴极和阳极过程同时顺利进行，从而加速铜的 腐蚀 。

　　虽然氧化剂在阴极还原可以加速铜的腐蚀，但它也可能在阳极进行氧化作用，在铜的表面产生Cu2O和Cu（OH）2等腐蚀产物的保护层。如此保护层在介质中稳定，则会阻滞腐蚀作用的进行。

　　根据以上所述的原理，可以了解铜的不同介质中的腐蚀行为。

　　铜在大气中、水中、海水中和碱类水溶液中有很好的耐蚀性。主要原因是由于铜在这些介质中具有很高的电极电位，同时产生的腐蚀产物膜也起了保护作用。但在天然水中由于溶解了很多的CO2及O2，这种具有氧化能力而有微酸性的介质可以阻止保护层的形成，因而加速铜的腐蚀。

　　盐酸、醋酸和其他非氧化性酸类以及盐类，在没有氧和氧化剂存在时，于室温下均不溶解铜。当有氧存在时，如图所示，铜的腐蚀速度与溶液中氧含量有很密切关系。铜在盐酸中的腐蚀速度与盐酸浓度的关系如图所示。液温升高和通入空气，会加速铜的腐蚀。

                               
登录/注册后可看大图

　　铜在氨及铵盐溶液中，当有空气存在时，会使铜剧烈溶解而形成络离子。络离子在溶液中呈紫蓝色。

                               
登录/注册后可看大图

　　铜在各种浓度的硝酸中，即使在室温下，也能极快地腐蚀。铜在硝酸中的溶解是由于溶液中生成亚硝酸而加速了阴极反应。对中等浓度硝酸，当溶液中有能破坏亚硝酸的物质（如尿素、过氧化氢）存在时，会阻滞亚硝酸的生成，使铜的溶解减慢。但对弄硝酸，反而会加速铜的溶解。

　　硫酸只有当浓度大于50%及温度高于60℃时，才会引起铜的溶解。

　　铜在许多气体（如氯、溴、二氧化硫、、硫化氢、二氧化氨、一氧化碳和氢等）中，特别是有水分存在时，会遭受腐蚀。

　　应用

　　铜的导热系数很大（0.96卡/厘米·秒·℃），约为铜的五倍，所以在化学工业中做为耐腐蚀材料广泛用来制作蒸发器、蒸馏设备、冷却管等。

　　铜在低温下具有很高的强度和塑性，因而它在深度冷冻设备中得到了广泛应用。

　　铜的电位很正，在介质中与其他金属（如铁、铝、锌等）接触时，会加速这些金属的腐蚀，故应避免接触。
文章来源：洛克斯石油论坛 洛克斯石油网