1. 鋅在海水中的腐蝕

黃銅脫鋅是一種選擇性腐蝕,也稱之為合金中活性較強(qiáng)組元的選擇性溶解,組元可以是單相固溶體合金中的一種元素,也可以是多相合金中的某一相,。選擇性腐蝕發(fā)生在二元或多元合金中,其中,，優(yōu)先溶解電極電位較負(fù)的組元或相,如黃銅脫鋅,。黃銅脫鋅腐蝕的發(fā)生和Cu-Zn合金中的鋅含量有關(guān),當(dāng)鋅含量低于15%時,一般不產(chǎn)生脫鋅腐蝕,但其抗沖蝕性能差；而增加鋅含量,，有利于提高合金的強(qiáng)度和抗沖蝕性能的同時,發(fā)生脫鋅腐蝕的傾向則相應(yīng)的增加了,。當(dāng)黃銅的含鋅量大于20%時,在水溶液中鋅元素易優(yōu)先溶解,從而留下多孔的銅,這種腐蝕是黃銅冷凝管主要的破壞形式,其結(jié)果使黃銅的強(qiáng)度降低,大大剪短了冷凝管的使用壽命。

黃銅脫鋅腐蝕主要呈現(xiàn)兩種形態(tài):一種是均勻的層狀脫鋅,常見于含鋅量較高的黃銅,且總在酸性介質(zhì)中;另一種是塞狀脫鋅,多發(fā)生于含鋅量較低的黃銅,且在一些微酸性,、中性或堿性介質(zhì)中用作海水熱交換器的黃銅經(jīng)常出現(xiàn)這類脫鋅,。

影響黃銅脫鋅腐蝕的因素：合金組織結(jié)構(gòu)和外部環(huán)境。從相組成看,含鋅量大于20%的單相A黃銅,脫鋅后留下多孔的銅,；而A+B雙相黃銅的脫鋅,先從B相開始的,當(dāng)B相完全轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷傻你~后,再擴(kuò)展到A相;含鋅量更高的E相或C相黃銅,由于脫鋅會發(fā)生EvCvBvA相轉(zhuǎn)變,轉(zhuǎn)變的程度根據(jù)脫鋅時間,、介質(zhì)和外加電位等外部條件的變化而改變；黃銅中含鋅量越高,越容易產(chǎn)生脫鋅的現(xiàn)象。

黃銅的脫鋅不僅發(fā)生于中性的海水,、河水,、工業(yè)水中,同時也能在酸性較強(qiáng)的介質(zhì)及堿性介質(zhì)中發(fā)生,因此溶液的pH值對黃銅的脫鋅影響不大。黃銅在各種鹽類如CuC12,CuSO4,(NH4)2SO4,NaC1的溶液中也能發(fā)生脫鋅,。根據(jù)形貌特征來看,含鋅量較高的黃銅在酸性介質(zhì)中易產(chǎn)生層狀脫鋅,；含鋅量較低的黃銅在中性,、堿性介質(zhì)中易發(fā)生塞狀脫鋅,而且隨著介質(zhì)溫度的逐漸升高,黃銅的脫鋅速度加快,。此外,脫鋅速率也會受到冷加工變形的影響,而不同種類的黃銅,它的脫鋅速率受冷加工變形影響的程度也不盡相同

2. 鋅在海水中的腐蝕電位-1.094

陽極材料按用途主要分為三類：1.鋁合金犧牲陽極：多用于海洋或容器（儲罐）內(nèi)陰極保護(hù)2.鋅合金犧牲陽極：多用于土壤環(huán)境,應(yīng)用條件土壤電阻率≤15Ω·m3.鎂合金犧牲陽極：多用于土壤環(huán)境,應(yīng)用條件土壤電阻率≥15Ω·m工程中常用的犧牲陽極材料主要有鎂和鎂合金、鋅和鋅合金,、鋁合金三大類,。在個別工程項目中，由于情況特殊而采用了鐵陽極或錳陽極作為犧牲陽極進(jìn)行陰極保護(hù),。鎂基犧牲陽極因具有很負(fù)的開路電位和很大的驅(qū)動電壓等性能而廣泛的應(yīng)用于土壤,、海水、海泥及工業(yè)水中對金屬結(jié)構(gòu)物進(jìn)行陰極保護(hù),。但它的電流效率低,，是一大缺點(diǎn)。鋅基犧牲陽極的開路電位不如鎂基陽極那么負(fù),，驅(qū)動電壓不大,，但它仍能在低電阻率土壤、海水,、海泥環(huán)境中廣泛用于犧牲陽極保護(hù),。鋁基犧牲陽極的開路電位比鋅基陽極略負(fù)，它的理論電容量遠(yuǎn)高于鋅基和鎂基陽極,，具有獨(dú)特的性能,。但是它是易于鈍化的金屬材料，在其表面容易產(chǎn)生致密,、附著性好的連續(xù)氧化膜,，甚至產(chǎn)生一層高電阻硬殼，阻礙金屬的活化溶解,。目前鋁基陽極廣泛應(yīng)用于海水中保護(hù)船舶,、平臺、碼頭等海洋結(jié)構(gòu)物,，在海泥（海底管道）,、鹽水系統(tǒng)也獲得了成功的應(yīng)用，但尚不能應(yīng)用于土壤環(huán)境中,。鎂是典型的輕金屬,，原子序數(shù)12，相對原子質(zhì)量24.31，密度1.74g/cm,，化合價2,，熔點(diǎn)651℃.鎂的標(biāo)準(zhǔn)電極電位-2.37（SHE）。鎂的特點(diǎn)是：密度小具有較高的化學(xué)活潑性,；電極電位很負(fù),；極化率低；驅(qū)動電位大,，對鐵的驅(qū)動電位可達(dá)0.6V以上,；理論電容量大。在鎂陽極表面不易形成屏蔽性保護(hù)膜,。鎂和鎂合金系列犧牲陽極,，電流效率很低一般只有50%左右。在鎂表面易形成較為強(qiáng)烈的腐蝕原電池作用,，導(dǎo)致自溶解速率較大,。此外，這種材料如遇碰撞易產(chǎn)生火花等特點(diǎn),，也限制了它在高安全區(qū)性能區(qū)域的應(yīng)用,，例如：油輪、敏感的易燃易爆區(qū)等特定場所,。鋅是一種普通的重金屬,，原子序數(shù)30，相對原子質(zhì)量65.37,，密度7.14g/cm,，化合價2，熔點(diǎn)420℃,。鋅的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-0.76V（SHE）,，高純鋅在海水中的穩(wěn)定電位為-0.82V（SHE）。這是一種較活潑的金屬,，相對于鋼鐵及常用的金屬結(jié)構(gòu)材料而言是負(fù)電性的,。鋅陽極在高電阻的土壤中或淡水中不太適用，通常多用于海水,，,、某些化學(xué)介質(zhì)和低電阻率的土壤或灘涂地。鋅和鋅合金陽極理論發(fā)電量較小,，但它作為犧牲陽極的電流效率是很高的,，在海水中可達(dá)95%，在土壤中也可達(dá)到65%以上,。鋁也是一種典型的輕金屬,，原子序數(shù)13,，相對原子質(zhì)量26.98，密度2.7g/cm,，熔點(diǎn)660℃,。鋁的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-1.66V（SHE），海水中的穩(wěn)定電位約為－0.53（SHE）,。鋁的理論電容量為2970A·h/kg,，是鋅的3.6倍，鎂的1.35倍,。鋁的原料易得,，制作工藝較簡單價格低廉，是發(fā)展?fàn)奚枠O的良好材料,。

3. 鋅在海水中的腐蝕程度

有,。鹽有腐蝕性原因是：

在鹽溶液中,，鎂及其合金的腐蝕行為比較復(fù)雜,，主要取決于鹽的性質(zhì)，各種鹽溶液中鎂合金的腐蝕速度,。鎂及鎂合金在無機(jī)鹽溶液中的腐蝕與鹽的陰離子有關(guān),。含氯化物溶液具有腐蝕性，即使少量氯離子也會破壞表面膜而產(chǎn)生腐蝕,。在氯化鈉溶液中,，鎂的腐蝕隨著鹽濃度提高而加大。鎂合金隨著氯化鈉濃度的增加,，腐蝕速度成直線加大,。

在MgDI2溶液中，鎂的腐蝕速度比在氯化鈉或者氯化鉀溶液中小,。而氟化物會形成保護(hù)性氟化鎂而且有鈍化作用,。氧化性鹽特別是那些含氯離子或者酸離子的鹽，比非氧化性鹽更具有腐蝕性,，在中性溶液中,，鎂合金會產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕。

4. 鋅在海水中的腐蝕性

鋅犧牲陽極多用于土壤電阻率小于20歐姆·米的土壤環(huán)境中或海水環(huán)境,。電極電位為-1.10VCSE,，驅(qū)動電壓0.25V。溫度高于49℃時,，發(fā)生晶間腐蝕,，高于54℃時鋅陽極的電極電位變正，它與鋼鐵的極性發(fā)生逆轉(zhuǎn),，變成陰極受到保護(hù),，而鋼鐵變成陽極受到腐蝕,。

5. 鋅在海水中的腐蝕性強(qiáng)嗎

鈦是1791年被英國牧師格累高爾發(fā)現(xiàn)的。1795年馬丁,，克拉普羅特在分析一種金紅石時,認(rèn)識到這種礦石是一種金屬氧化物,，并將這種金屬命名為鈦，由于鈦很容易和常見的金屬形成合金,在發(fā)現(xiàn)后很多年內(nèi),，許多人企圖從它的化合物中將它分離出來,都未獲成功,，直到1910年才由美國化學(xué)家亨特將很純的TiCl4和金屬Na一齊放進(jìn)耐高壓的鋼缸中，將缸加熱到紅熱,冷卻后,洗去NaCl得到純度高達(dá)99.9％的鈦,。 

鈦的年產(chǎn)量表 

1910年 

1947年 

1948年 

1955年 

1957年 

1962年 

1972年 

0.2噸 

2噸 

10噸 

1.7萬噸 

2萬噸 

10萬噸 

20萬噸 

進(jìn)入70年代以來,，鈦的年產(chǎn)量仍以15％的速度穩(wěn)步上升。例如英國,10年內(nèi)對鈦材料的需求量至少增長了800％,。 

鈦外觀似鋼,，具有銀灰光譯。鈦的強(qiáng)度大,，鈦合金抗拉強(qiáng)度達(dá)180kg/mm3,。鈦的特性是度小(4.51g/cm3），硬度大,，熔點(diǎn)高(1675℃）,，高純度鈦具有良好的可塑性,但當(dāng)有雜質(zhì)存在時變得脆而硬。在室溫時鈦不與氯氣,、稀硫酸,、稀鹽酸和硝酸作用，但能被氫氟酸,、磷酸,、熔融堿侵蝕。鈦很容易溶解于HF+HCl（H2SO4）中,，鈦?zhàn)钔怀龅男阅苁菍Ｋ目垢g性很強(qiáng),有人將一塊鈦沉入海底,五年以后取上一看,，上面粘附著許多小動物與海底植物，本身卻一點(diǎn)也沒有被銹蝕,依上亮光閃閃! 

二,、鈦及其主要化合物的應(yīng)用 

鈦具有超眾的性能和儲藏量大（在地殼中約占總重量的0.42%,在金屬世界里排行第七,含鈦的礦物多達(dá)70多種,、在海水中含量是1ug/L，在海底結(jié)核中也含有大量的鈦)的特點(diǎn),。目前鈦的用途發(fā)展很快,，已被廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、火箭,、導(dǎo)彈,、人造衛(wèi)星、宇宙飛船,、艦艇,、軍工,、輕工、化工,、紡織,、醫(yī)療以及石油化工等領(lǐng)域。 

極細(xì)的鈦粉,，是火箭的好燃料,；鈦的抗腐蝕能力，比常用的不銹鋼強(qiáng)15倍,使用壽命比不銹鋼長10倍以上,。在電影的底片和正片制作中,，需要使用多種強(qiáng)酸強(qiáng)堿等藥物,它們對洗印設(shè)備腐蝕十分嚴(yán)重，洗印設(shè)備中的齒輪最多只能使用幾個月,，1980年西安電影制片廠試用鈦材,結(jié)果設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)一年多時間,，齒輪絲毫沒有腐蝕。 

鈦在外科醫(yī)療手術(shù)上的應(yīng)用,，也非常引人入勝,。目前，外科接骨是用不銹鋼,，使用不銹鋼有一個缺點(diǎn),，就是接骨愈合之后，要把不銹鋼片再取出來,，這是件十分痛苦的事。不然,不銹鋼會因生銹而對人體產(chǎn)生危害,。如果改用鈦制的“人造骨胳”將使骨科技術(shù)完全改觀,。在頭損壞的地方,用鈦片與鈦螺絲釘，過了幾個月,，骨頭就會重新生長在鈦片的小孔與螺絲里,新的肌肉纖維就包在鈦的薄片上,，鈦骨骼宛如真正的骨骼一樣和血肉相聯(lián)，起到支撐和加固作用,所以,鈦被人們贊譽(yù)為“親生物金屬”?，F(xiàn)在它已開始應(yīng)用于膝關(guān)節(jié),、肩關(guān)節(jié)、肋關(guān)節(jié),、頭蓋骨,、主動心瓣、骨骼固定夾等方面,。 

在煉鋼工業(yè)中,，少量鈦是良好的脫氧、除氮及除硫劑,。 

二氧比鈦是一種寶貴的白色顏料,，叫鈦白,。鈦白兼有鉛白的掩蓋性能和鋅白的持久性能，它是世界上最白的物質(zhì)之一,，1克鈦白可以把450多平方厘米的面積涂得雪白,。特別可貴的是鈦白無毒。現(xiàn)在每年用做顏料的二氧化鈦有幾十萬噸,。 

由于二氧化鈦具有高熔點(diǎn)的性質(zhì),，常被用來制造耐火玻璃、釉料,、琺瑯,、陶土、耐高溫的實驗器皿等,。 

如何開發(fā)海水中的鈾資源,，是個大難題，海水中含有40萬噸鈾,從1956年起,，人們才找到一種最有希望的鈾吸附劑—水合二氧化鈦,，從此研制了一套以二氧化鈦為基礎(chǔ)的海洋提鈾技術(shù)，每克吸附劑已達(dá)到吸附1毫克鈾的水平,。 

四氯化鈦在濕空氣中會冒出大量白煙,。由于它具有這種特性,在軍事上常用它作為人造煙霧劑。特別是在海洋上,，水汽多,，一放四氯化鈦，濃煙就象一道白色的長城,擋住了敵人的視線,。 

鈦酸鋇晶體被廣泛應(yīng)用于超聲波儀器和水底探測器中,。這是因為具有受壓斬改變形狀時，會產(chǎn)生電流,；一旦通電又會改變形狀,。把鈦酸鋇放在超聲波中，它受壓便會產(chǎn)生電流,，由它所產(chǎn)生的電流的大小可以測知超聲波的強(qiáng)弱,；相反，用高頻電流通過它,，則可以產(chǎn)生超聲波,。 

在用金色裝飾工藝品和日用品中，由于它們的硬度低,、容易刺破和磨損,，不能耐久。當(dāng)在這些物質(zhì)的表面鍍一層氮化鈦時,，外觀幾乎和黃金的鍍層一模一樣,，而比黃金以及硬質(zhì)合金更耐磨,，這種鍍層被譽(yù)為具有“永不磨損性”。 

有機(jī)鈦聚合物,，可用作表面活性劑,、分散劑、抗水劑或防銹劑,。