钝 化 的 定 义使 金 属 表 面 转 化 为 不 易 被 氧 化 的 状 态 ， 而 延 缓 金 属 的 腐 蚀 速 度 的 方 法 一 种 活 性 金 属 或 合 金 ， 其 中 化 学 活 性 大 大 降 低 ， 而 成 为 贵 金 属 状 态 的 现 象 ， 叫 钝 化 金 属 由 于 介 质 的 作 用 生 成 的 腐 蚀 产 物 如 果 具 有 致 密 的 结 构 ， 形 成 了 一 层 薄 膜 （ 往 往 是 看 不 见 的 ） ， 紧密 覆 盖 在 金 属 的 表 面 ， 则 改 变 了 金 属 的 表 面 状 态 ， 使 金 属 的 电 极 电 位 大 大 向 正 方 向 跃 变 ， 而 成 为 耐 蚀 的 钝态 如 Fe→ Fe＋ ＋ 时 标 准 电 位 为 － 0.44V， 钝 化 后 跃 变 到 ＋ 0.5～ 1V， 而 显 示 出 耐 腐 蚀 的 贵 金 属 性 能 ， 这层 薄 膜 就 叫 钝 化 膜 金 属 的 钝 化 也 可 能 是 自 发 的 过 程 (如 在 金 属 的 表 面 生 成 一 层 难 溶 解 的 化 合 物 ， 即 氧 化 物 膜 )。
在 工 业 上是 用 钝 化 剂 (主 要 是 氧 化 剂 )对 金 属 进 行 钝 化 处 理 ， 形 成 一 层 保 护 膜 钝 化 的 机 理我 们 知 道 ， 铁 、 铝 在 稀 HNO3 或 稀 H2SO4 中 能 很 快 溶 解 ， 但 在 浓 HNO3 或 浓 H2SO4 中 溶 解 现 象几 乎 完 全 停 止 了 ， 碳 钢 通 常 很 容 易 生 锈 ， 若 在 钢 中 加 入 适 量 的 Ni、 Cr， 就 成 为 不 锈 钢 了 金 属 或 合 金 受一 些 因 素 影 响 ， 化 学 稳 定 性 明 显 增 强 的 现 象 ， 称 为 钝 化 由 某 些 钝 化 剂 （ 化 学 药 品 ） 所 引 起 的 金 属 钝 化现 象 ， 称 为 化 学 钝 化 如 浓 HNO3、 浓 H2SO4、 HClO3、 K2Cr2O7、 KMnO4 等 氧 化 剂 都 可 使 金 属 钝 化 金 属 钝 化 后 ， 其 电 极 电 势 向 正 方 向 移 动 ， 使 其 失 去 了 原 有 的 特 性 ， 如 钝 化 了 的 铁 在 铜 盐 中 不 能 将 铜 置 换 出 。
此 外 ， 用 电 化 学 方 法 也 可 使 金 属 钝 化 ， 如 将 Fe 置 于 H2SO4 溶 液 中 作 为 阳 极 ， 用 外 加 电 流 使 阳 极 极 化 ，采 用 一 定 仪 器 使 铁 电 位 升 高 一 定 程 度 ， Fe 就 钝 化 了 由 阳 极 极 化 引 起 的 金 属 钝 化 现 象 ， 叫 阳 极 钝 化 或 电化 学 钝 化 金 属 处 于 钝 化 状 态 能 保 护 金 属 防 止 腐 蚀 ， 但 有 时 为 了 保 证 金 属 能 正 常 参 与 反 应 而 溶 解 ， 又 必 须 防 止 钝 化 ，如 电 镀 和 化 学 电 源 等 金 属 是 如 何 钝 化 的 呢 ？ 其 钝 化 机 理 是 怎 样 的 ？ 首 先 要 清 楚 ， 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 金 属 表 面 的 钝 化 膜 是 什 么 结 构 ？ 是 独 立 相 膜 还 是 吸 附 性 膜 呢 ？ 目 前 主 要 有 两 种 学 说 ， 即 成 相 膜 理 论 和吸 附 理 论 。
成 相 膜 理 论 认 为 ， 当 金 属 溶 解 时 ， 处 在 钝 化 条 件 下 ， 在 表 面 生 成 紧 密 的 、 复 盖 性 良 好 的 固 态 物 质 ，这 种 物 质 形 成 独 立 的 相 ， 称 为 钝 化 膜 或 称 成 相 膜 ， 此 膜 将 金 属 表 面 和 溶 液 机 械 地 隔 离 开 ， 使 金 属 的 溶 解速 度 大 大 降 低 ， 而 呈 钝 态 实 验 证 据 是 在 某 些 钝 化 的 金 属 表 面 上 ， 可 看 到 成 相 膜 的 存 在 ， 并 能 测 其 厚 度 和 组成 如 采 用 某 种 能 够 溶 解 金 属 而 与 氧 化 膜 不 起 作 用 的 试 剂 ， 小 心 地 溶 解 除 去 膜 下 的 金 属 ， 就 可 分 离 出 能 看 见的 钝 化 膜 ， 钝 化 膜 是 怎 样 形 成 的 ？ 当 金 属 阳 极 溶 解 时 ， 其 周 围 附 近 的 溶 液 层 成 分 发 生 了 变 化 一 方 面 ， 溶 解下 来 的 金 属 离 子 因 扩 散 速 度 不 够 快 （ 溶 解 速 度 快 ） 而 有 所 积 累 。
另 一 方 面 ， 界 面 层 中 的 氢 离 子 也 要 向 阴 极 迁移 ， 溶 液 中 的 负 离 子 （ 包 括 OH-） 向 阳 极 迁 移 结 果 ， 阳 极 附 近 有 OH-离 子 和 其 他 负 离 子 富 集 随 着 电 解反 应 的 延 续 ， 处 于 紧 邻 阳 极 界 面 的 溶 液 层 中 ， 电 解 质 浓 度 有 可 能 发 展 到 饱 和 或 过 饱 和 状 态 于 是 ， 溶 度 积 较小 的 金 属 氢 氧 化 物 或 某 种 盐 类 就 要 沉 积 在 金 属 表 面 并 形 成 一 层 不 溶 性 膜 ， 这 膜 往 往 很 疏 松 ， 它 还 不 足 以 直 接导 致 金 属 的 钝 化 ， 而 只 能 阻 碍 金 属 的 溶 解 ， 但 电 极 表 面 被 它 覆 盖 了 ， 溶 液 和 金 属 的 接 触 面 积 大 为 缩 小 于 是 ，就 要 增 大 电 极 的 电 流 密 度 ， 电 极 的 电 位 会 变 得 更 正 这 就 有 可 能 引 起 OH-离 子 在 电 极 上 放 电 ， 其 产 物 （ 如OH） 又 和 电 极 表 面 上 的 金 属 原 子 反 应 而 生 成 钝 化 膜 。
分 析 得 知 大 多 数 钝 化 膜 由 金 属 氧 化 物 组 成 （ 如 铁 之Fe2O3） ， 但 少 数 也 有 由 氢 氧 化 物 、 铬 酸 盐 、 磷 酸 盐 、 硅 酸 盐 及 难 溶 硫 酸 盐 和 氯 化 物 等 组 成 吸 附 理 论 认 为 ， 金 属 表 面 并 不 需 要 形 成 固 态 产 物 膜 才 钝 化 ， 而 只 要 表 面 或 部 分 表 面 形 成 一 层 氧 或 含 氧粒 子 （ 如 O2-或 OH-） 的 吸 附 层 也 就 足 以 引 起 钝 化 了 这 吸 附 层 虽 只 有 单 分 子 层 厚 薄 ， 但 由 于 氧 在 金 属 表面 上 的 吸 附 ， 改 变 了 金 属 与 溶 液 的 界 面 结 构 ， 使 电 极 反 应 的 活 化 能 升 高 ， 金 属 表 面 反 应 能 力 下 降 而 钝 化 此理 论 主 要 实 验 依 据 是 测 量 界 面 电 容 和 使 某 些 金 属 钝 化 所 需 电 量 实 验 结 果 表 明 ， 不 需 形 成 成 相 膜 也 可 使 一 些金 属 钝 化 两 种 钝 化 理 论 都 能 较 好 地 解 释 部 分 实 验 事 实 ， 但 又 都 有 成 功 和 不 足 之 处 。
金 属 钝 化 膜 确 具 有 成 相 膜 结 构 ，但 同 时 也 存 在 着 单 分 子 层 的 吸 附 性 膜 目 前 尚 不 清 楚 在 什 么 条 件 下 形 成 成 相 膜 ， 在 什 么 条 件 下 形 成 吸 附 膜 两 种 理 论 相 互 结 合 还 缺 乏 直 接 的 实 验 证 据 ， 因 而 钝 化 理 论 还 有 待 深 入 地 研 究 船 舶 不 锈 钢 舱 的 钝 化Passivation of Stainless-steel为 了 更 好 地 运 输 强 腐 蚀 货 物 ， 不 锈 钢 舱 要 进 行 钝 化 ， 不 锈 钢 的 钝 化 处 理 应 遵 从 不 锈 钢 制 造 商 的 推 荐 方 法 在 对 不 锈 钢 货 舱 进 行 钝 化 的 过 程 中 ， 操 作 人 员 应 穿 戴 适 当 的 个 人 防 护 用 品 ， 操 作 人 员 注 意 互 相 协 调 ； 无 关 人员 应 原 理 操 作 区 域 共 有 两 种 处 理 方 法 ,即 硝 酸 清 洗 法 和 完 全 浸 酸 法 硝 酸 处 理 法 通 常 被 称 为 钝 化 处 理 法 ， 是 常 规 的 处 理 方法 。
对 于 整 个 船 舱 的 完 全 浸 酸 和 钝 化 通 常 只 有 在 交 付 使 用 前 的 建 造 阶 段 以 及 修 理 阶 段 进 行 1、 用 船 舱 洗 舱 机 进 行 循 环 而 进 行 不 锈 钢 钝 化 处 理 Passivation of SS C.O.T. using tank cleaning machine1.1 需 要 以 下 设 备 Equipments required：四 台 配 有 8 毫 米 或 9.5 毫 米 喷 嘴 的 不 锈 钢 洗 舱 机 （ 316） ， 另 加 四 台 冲 洗 机 冲 洗 机 并 不 要 求 是 不 锈钢 质 的 四 根 洗 舱 管 ， 可 耐 受 20%的 硝 酸 溶 液 以 及 10BAR 的 安 全 工 作 压 强 .（ SS BW HOSE） 每 个 待钝 化 船 舱 需 要 80 吨 冲 洗 淡 水 船 上 淡 水 量 越 多 越 好 酸 碱 度 （ pH） 测 试 成 套 工 具 或 者 能 测 试 pH 值 介 于1 至 14 之 间 精 确 到 1/2 点 .带 有 四 个 公 连 接 器 洗 舱 管 的 盲 板 适 配 器 。
该 盲 板 适 配 器 应 装 好 阀 门 以 使 绝 缘 1.2 钝 化 过 程 Process of Passivation硝 酸 清 洗 通 常 被 指 称 为 钝 化 ， 意 味 着 在 此 过 程 中 金 属 表 面 形 成 了 一 层 保 护 性 的 惰 性 薄 膜 实 际 上 ， 酸 处理 主 要 是 去 除 影 响 在 不 锈 钢 表 面 形 成 惰 性 氧 化 薄 膜 的 污 物 ， 同 时 也 有 助 于 加 快 氧 化 过 程 。