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大連磷化是一種化學和電化學反應(yīng)的方法。大連磷化體系和基材的大連磷化作用機制較為復雜。盡管科學家們已經(jīng)對此作了很多的研究,但是到目前為止還沒有完全搞明白。很久以前,磷化膜的形成機制是用化學方程來描述的:
8 Fe+5 Me (H2PO4)2+8H2O+HO4-Me2Fe (PO4)2-4H2O (膜)+Me3 (PO4)+4H2O (膜)+7FeHPO4 (沉淀)+8H2↑↑
Me是Mn, Zn等, Machu等人認為,把鋼材浸入含磷酸和磷酸二氫鹽的高溫溶液中,會形成由磷酸鹽沉淀而成的磷化膜,生成一種磷酸、一氫鐵渣和氫。這種機制的解釋較為粗略,無法對成膜過程進行全面的解釋。目前,國內(nèi)外學者普遍認為,磷化作用的形成主要包括以下4個階段:
①酸蝕刻后,基體金屬表面 H+含量下降, Fe—2 e→Fe2+2H2-+2 e→2 [H](1)H2
②促進劑(氧化劑)使[O]+[H]→[R]+H2OFe2++[O]→Fe3++[R]
【O】是一種催化劑(氧化劑),【R】是一種還原產(chǎn)物,它會加速反應(yīng)(1)的速度,從而使 H+在金屬表面的濃度迅速降低。并在溶液中氧化Fe2+,形成Fe3+。
③H2PO4-+ H+HPO42-+2 H+PO43-+3H-(3)磷酸根的多級離解
由于 H+在金屬表面的含量迅速降低,使磷酸鹽在各個階段的離解平衡都發(fā)生了變化,終形成了PO43-。
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