2.下表数据是在某高温下,金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时,在金属表面生成氧化薄膜的实验记录:
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反应时间t/h |
1 |
4 |
9 |
16 |
25 |
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MgO层厚y/nm |
0.05a |
0.2a |
0.45a |
0.8a |
1.25a |
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NiO层厚y′/nm |
B |
2b |
3b |
4b |
5b |
注:a和b均为与温度有关的常数。
请填空回答:
(1)金属高温氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生长速率来表示,其理由是 ____________________________________________。
(2)金属氧化膜的膜厚y跟时间t所呈现的关系是(填“直线”、“抛物线”、“对数”或“双曲线”等类型);MgO氧化膜膜厚y属_________型,NiO氧化膜膜厚y属________________型。
(3)Mg与Ni比较,哪一种金属具有更好的耐氧化腐蚀性?____________,其理由是_____________________ _______________________________。
答案: (1)化学反应速率是用单位时间内反应物的减少或生成物的增加来表示,因此金属腐蚀速率既可以用金属的消耗速率也可以用其氧化膜的生长速率来表示
(2)提示:不同的金属因其所形成的氧化膜致密程度不同,它们的耐腐蚀性也不同,即金的腐蚀速率不同,分析题中所列数据,运用数学知识找出其数字间的关系;MgO层厚y与时间t的关系为:y=0.05at,属于直线型图像;NiO层厚y'与时间t的关系为:y'=6t
,属于抛物线型图像
(3)由数学知识可知:y'随时间t增长要比y随时间增长幅度小,因此镍的耐高温腐蚀性要比镁好