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铁器的锈蚀原因~~~~~~~~~~~~

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发表于 2009-3-28 22:46:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
先说说刀剑的大敌:“锈蚀”
金属在各种条件下的腐蚀
1、大气腐蚀
2、海水腐蚀
3、土壤腐蚀
4、高温腐蚀
我们手上的刀剑大部分锈蚀是属于上面的大气腐蚀。大气腐蚀是一种电化学腐蚀。暴露在大气中的金属表面,由于环境水分的蒸发,常有一层冷凝水,在这薄薄一层冷凝水形成的同时,就有一些气体(如大气中的N2、O2、H2S、HCL、SO2、CO2等)溶进去,形成可导电的溶液(电解质溶液),金属和介质之间发生氧化还原反应,使金属遭到破坏,所以大气腐蚀的程度又因地域而异。不同的城市有不同的空气污染如:工业造成大气污染、空气中悬游的颗粒和燃油所形成的气体(硫和氮的氧化物)还有沿海地区的海洋雾气都会造成金属表面不同程度的锈蚀。所有金属都会和大气中的氧气进行反应,在表面形成一层氧化膜。但不幸的是,在普通碳钢上形成的疏松的铁锈不能阻止金属与水溶液接触,所以金属表面还会继续进行氧化使锈蚀不断扩大,最终形成孔洞。当金属铁Fe周围的介质是酸性电解质,即pH<7时,发生的氧化还原反是析氢腐蚀,氧化成红色的Fe2O3(红锈的主要成分);当金属铁Fe周围的介质是碱性电解质,即pH≥7时,发生的氧化还原反为吸氧腐蚀,生成Fe3O4(黑锈的主要成分)。产生的红锈体积可大到原来钢铁体积的4倍,黑锈体积可大到原来的2倍。我们一般只看到大面积的红色锈班和红色锈皮但黑锈往往会给忽视,刀剑的深坑就是由黑锈腐蚀造成的,严重的就像腐烂的苹果,表面看是平坦的但是里面已经烂透了。
 楼主| 发表于 2009-3-28 22:46:59 | 显示全部楼层
从化学角度分析,黑色氧化膜和黑锈是同一种物质,同属于Fe3O4(四氧化三铁),不同的是前一种氧化的比较轻,后一种属于严重腐蚀氧化,放大观看金属表面都有凹陷的锈蚀坑点。至于是不是继续向金属深层腐蚀氧化,并不取决于金属表面的氧化层,而是取决于金属以外的外在因素。比如收藏者的保养意识,方法和刀剑所处的环境等等。铁器氧化锈蚀的保养只能是延缓锈蚀并不能阻止锈蚀。
为什么我国古代铁器存世及少,而青铜器有大量实物,这正是青铜和铁本身化学元素所取决。青铜是铜加锡加铅产生的合金,他所产生的锈蚀分为“有害锈”(绿色粉未样成份为碱化氯化铜,发展起来会使器物潰烂或穿孔,甚至彻底瓦解)和“无害锈”(如铜的碳酸盐还有氧化锡的锈膜,由于含有铜盐的成份,被染成绿色和蓝绿色,它们在青铜器的表面形成了保护层,使之不再继续遭受腐蚀),正是“无害锈”才保存下了这历史悠久的青铜器。而铁器产生的锈蚀只有两种,Fe2O3(三氧化二铁)和Fe3O4(四氧化三铁),这两种化学物质都不会起到阻止铁器锈蚀,所以铁器在锈蚀的过程中是不间断的连续的,直至彻底瓦解。

刀剑保存最好要处于干燥的状态不要进潮气,再一个就是越光滑的表面越耐腐蚀,因为表面光洁可以减少水蒸汽(潮气)残留在刀剑表面,从而减少腐蚀。还有就是要对自己的收藏品经常保养。
(现代科学告诉我们:在完全隔绝氧气的条件下,即使在中性或微酸性的水中,钢铁都不会生锈的。)
发表于 2009-4-2 08:23:22 | 显示全部楼层
学习了,好帖,专业知识的科学推广,要顶。
发表于 2009-4-2 14:06:41 | 显示全部楼层
好帖[em80]
 楼主| 发表于 2009-4-2 23:08:46 | 显示全部楼层
谢!商丘小毛 热情人兄弟关注!
发表于 2009-4-7 17:22:14 | 显示全部楼层
好贴 学习了

请问闫老师,经常上油就可以保护刀剑,以防生锈?

我用的是液状石蜡油,好像用于医疗器械的养护。
 楼主| 发表于 2009-4-7 19:19:33 | 显示全部楼层
弗拉猛哥您好:油可防锈!但刀剑最好用
1、日产专用 御刀剑保养油 。也可用代替品:
2、高速磨头机油
3、优质缝纫机油。
发表于 2009-4-16 21:41:44 | 显示全部楼层
理论指导实践。学习了。
匿名  发表于 2009-4-17 20:12:24
谢!军长、强盗 两位朋友关注!学习和探讨是我们共同的方向。
 楼主| 发表于 2009-4-17 20:15:12 | 显示全部楼层
学习和探讨是我们大家共同的方向。谢!军长、强盗 两位兄弟光临!
发表于 2009-4-17 18:56:41 | 显示全部楼层
能学到 很多知识 谢阎兄
发表于 2009-4-22 23:20:49 | 显示全部楼层
学习了
[em74]
发表于 2009-4-21 15:27:50 | 显示全部楼层
学习了,好帖。、谢谢
发表于 2009-4-22 10:55:40 | 显示全部楼层
好象抗战时期,过去用公鸡熬油擦枪,擦刀行不?
 楼主| 发表于 2009-4-22 19:43:47 | 显示全部楼层
QUOTE:
以下是引用 混沌 在2009-4-22 10:55:40的发言:
好象抗战时期,过去用公鸡熬油擦枪,擦刀行不?
那是非常时期没有办法的办法,只能短时间不易丢锈吧了,现在玩的是心情、美的欣赏和艺术。
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