Question

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膜的实验记录：

反应时间t/h	1	4	9	16	25
MgO层厚Y/nm NiO层厚Y’/nm	0.05a b	0.20a 26	0.45a 3b	0.80a 4b	1.25a 5b

注：a、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，哪种金属具有更良好的耐氧化腐蚀性？_________________，

其理由是：________________________________________________。

Answer 1

【解析】 金属高温氧化反应，遭到破坏是常见的一种现象。然而，不同的金属形成的氧化膜致密程度不同，它们的耐腐蚀性也不同。化学反应的快慢，既可以用反应物的消耗速率，也可用产物的生成速率来表示，故金属腐蚀速率可以用其氧化膜的生长速率来表示。根据题中表列数据，可导出以下关系式：

MgO膜厚Y与时间t的关系为：Y＝0.05at

NiO膜厚Y′与时间t的关系为：Y′＝bt^1/2

前者为直线型，而后者为抛物线型。这表明Y′随时间t增长要比Y随时间t增长得慢，所以镍的耐高温腐蚀性要比镁的好。

【答案】 （1）反应速率可以用反应物的消耗速率，也可以用产物的生成速率来表示

（2）直线　抛物线

（3）Ni　它的腐蚀速率随时间的增长比镁的慢