【知识点详解】
1. **合金的概念与性质**:合金是由两种或多种金属(有时也包含非金属)在熔融状态下融合形成的固态混合物。它通常具有优于纯金属的性能,如更高的强度、韧性和耐腐蚀性。合金的熔点和沸点一般不同于其组成金属,可以通过调整金属比例来调控其性质。
2. **纯铁的特性**:纯铁的纯度越高,其韧性越好,可以与盐酸等酸反应。然而,纯铁的冶炼难度大,成本高,不如铁合金广泛使用。例如,铁在冷的浓硫酸中会发生钝化,形成保护层阻止进一步腐蚀。
3. **合金与纯金属性质对比**:合金的性质并不等于其组成金属性质的简单相加,而是具有独特的性能,如良好的导电性、导热性和延展性。不同的金属比例可能导致合金性质有所不同,因此可以通过调控合金成分来适应各种用途。
4. **金属防腐措施**:防止金属腐蚀的方法包括将金属与空气隔绝,保持干燥环境,或者在金属表面覆盖保护层。例如,青铜器可放在干燥环境或覆盖防渗高分子膜来防止生成铜绿。在某些情况下,可以使用电化学保护法,如牺牲阳极法,如用锌块保护船体。
5. **金属防护错误方法**:机械转动部位不宜刷油漆,因为油漆会妨碍转动,应该使用润滑油来防止腐蚀。
6. **金属腐蚀速率**:在含有电解质(如海水)的环境中,金属腐蚀速率受到电化学反应的影响。金属构成原电池时,活泼金属通常作为负极加速腐蚀。因此,铁在海水、与其他金属接触或在酸性环境中的腐蚀速率会不同。
7. **合金的性质**:合金的性质通常优于其成分金属,具有独特的物理、化学和机械性能。相同金属元素组成的合金,即使元素含量不同,其性质也会有所变化。例如,铝和镁铝合金在冷的浓硝酸中的反应是不同的。
8. **钢材处理**:“发蓝”处理是将钢材表面生成一层四氧化三铁,目的是提高钢材的抗腐蚀能力,而非增加硬度或韧性。
9. **文物保存**:古代铜器长期保持光亮可能是因为它们是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金,这些合金具有更好的耐腐蚀性,使文物不易生锈。
本题库涉及的知识点主要包括金属合金的性质、纯金属的特点、金属腐蚀的原理与防护措施,以及古文物保存的科学原理。这些知识对于理解和应用化学,特别是化学在材料科学和文物保护中的应用,具有重要意义。