化学变化。
钝化的机理可用薄膜理论来解释,即认为钝化是由于金属与氧化性物质作用,作用时在金属表面生成 一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、牢固地吸附在金属表面上的钝化膜。
这层膜成独立相存在,通常是氧化金属的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用,防止金属与腐蚀介质接触,从而使金属基本停止溶解形成钝态达到防腐蚀的作用。
所以钝化实质上就是将金属的表面氧化,形成一层致密的氧化膜来保护金属内部不被氧化。既然钝化是氧化反应,那么它肯定是化学变化了。
钝化现象是金属相和溶液相所引起的,还是由界面现象所引起的。有人曾研究过机械性刮磨对处在钝化状态的金属的影响。实验表明,测量时不断刮磨金属表面,则金属的电势剧烈向负方向移动,也就是修整金属表面可引起处在钝态金属的活化。即证明钝化现象是一种界面现象。
它是在一定条件下,金属与介质相互接触的界面上发生变化的。电化学钝化是阳极极化时,金属的电位发生变化而在电极表面上形成金属氧化物或盐类。这些物质紧密地覆盖在金属表面上成为钝化膜而导致金属钝化。
化学钝化则是像浓HNO3等氧化剂直接对金属的作用而在表面形成氧化膜,或加入易钝化的金属如Cr、Ni等而引起的。化学钝化时,加入的氧化剂浓度还不应小于某一临界值,不然不但不会导致钝态,反将引起金属更快的溶解。
扩展资料:
钝化优点
1、与传统的物理封闭法相比,钝化处理后具有绝对不增加工件厚度和改变颜色的特点、提高了产品的精密度和附加值,使操作更方便;
2、由于钝化的过程属于无反应状态进行,钝化剂可反复添加使用,因此寿命更长、成本更经济。
3、钝化促使金属表面形成的氧分子结构钝化膜、膜层致密、性能稳定,并且在空气中同时具有自行修复作用,因此与传统的涂防锈油的方法相比,钝化形成的钝化膜更稳定、更具耐蚀性。
在氧化层中大部分的电荷效应是直接或间接地同热氧化的工艺过程有关的。在800—1250℃的温度范围内,用干氧、湿氧或水汽进行的热氧化过程有三个持续的阶段,首先是环境气氛中的氧进入到已生成的氧化层中,然后氧通过二氧化硅向内部扩散。
当它到达Si02-Si界面时就同硅发生反应,形成新的二氧化硅。这样不断发生着氧的进入—扩散—反应过程,使靠近界面的硅不断转化为二氧化硅,氧化层就以一定的速率向硅片内部生长。
参考资料来源:百度百科-钝化