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化學處理是中國科技名詞,屬於科技術語。
漢文字是世界上唯一沒有間斷的古老文字系統[1],直到現在我們仍在使用。其不單是人們日常生活中的表述用具,更是五千年悠久文明的記錄者、傳承者。可以說,漢文字是中華民族古老悠久、博大精深文明的「活化石[2]」。
名詞解釋
化學處理是採用化學或電化學處理使金屬表面生成一層穩定化合物方法的統稱。單獨或混合使用酸溶液、陽極溶解(電解)等進行除銹,使用磷酸鹽處理、鉻酸鹽處理、發黑、陽極氧化等使金屬表面生成一層保護膜,均屬於此種方法。
基本原理
化學熱處理過程可分為分解、吸附和擴散三個連續階段。
1、分解
分解是指滲劑中生成能滲人鋼表面的活性原子的化學反應,活性原子可能通過下面的三種反應生成:
分解反應:如2NH3→2[N]+3H2
置換反應:如SiCl4+2Fe→2FeCl2+[Si]。
還原反應:如2BF2→BF4+[B]
單純的分解反應要求的溫度高。化學熱處理時,通常是利用置換反應和還原反應。化學反應速度除取決於反應物的本性外,還與溫度、壓力.濃度、催化劑有關。一般增加濃度和升高溫度,能增加反應速度。反應活化能的減少,能顯著地增加反應速度。添加催化劑可以降低活化能,從而使反應速度劇增。以滲氮時的氨分解為例,無催化劑時,活化能約為380000J/mo1。鐵為催化劑時,活化能降低到163410J/mol,反應速度可增加很多。
2、吸附
吸附是活性原子(或離子)與金屬原子產生鍵合而進人表層的過程。一切固體都能或多或少地把周圍介質中的分子、原子或離子吸附到自己的表面上來。金屬表面原子的結合鍵比內部原子少,存在着指向空間的剩餘引力。當周圍介質中的分子、原子或離子碰撞到固體表面時,便被其吸收,並降低其表面能。粗糙的表面比平滑的表面吸附作用強,晶界比晶內吸附作用強。
固體表面的吸附作用,按作用力性質可分為物理吸附與化學吸附。物理吸附是靠吸附劑與被吸附分子間的吸引力。物理吸附不需要活化能,一般無選擇性,任何固體都能吸附任何氣體,並且大多為多分子層,只是吸附力的強弱隨固體和氣體的性質不同而異。化學吸附是靠吸附劑與被吸附粒子之間的類似化學鍵的結合力,具有化學反應的特徵。化學吸附需要一定的活化能。金屬對氣體吸附的活化能一般小於41808J/mol,比化學反應的活化能小。化學吸附具有明顯的選擇性,並且只能是單分子層。化學吸附速度小,且隨溫度升高而增大。
3、擴散
擴散就是工件表面吸附活性原子(或離子)後,其表面濃度的提高形成濃度梯度,創造了擴散條件,使滲入元素向其內部遷移形成一定厚度擴散層的過程。晶體結構對擴散係數影響較大。碳在奧氏體中擴散激活能比在鐵素體中要大,這與面心立方結構奧氏體的緻密度大有關。
參考文獻
- ↑ 最古老的五種文字,搜狐,2019-11-09
- ↑ 象形文字的「活化石」!水書將申報世界記憶遺產名錄,搜狐,2021-07-29