铁为什么会钝化

常温时铁、铝等金属在浓硝酸里可产生钝化现象。此问题通常有两种理论来解释：

一种是吸附理论。认为金属的钝化是由于金属在硝酸中表面形成了由氧气分子以及OH-、O2-离子等组成的氧吸附层，氧吸附层导致金属钝化有四种可能：

(1)氧吸附层增加了金属氧化的超电势，从而使金属氧化的难度增大

(2)认为金属表面原子的未饱和键在吸附了氧以后达到饱和，因此金属表面失去了活性

(3)认为氧吸附层排挤了金属表面本来接触的其他化学介质

(4)认为吸附在金属表面的氧原子被金属表面的电子诱导成氧偶极子，正的一端在金属表面，负的一端向着溶液，从而形成了一个双电层，阻滞了金属的氧化。

另一种是薄膜理论。认为金属在浓HNO3中当金属离子的浓度超过了金属氢氧化物的溶度积时，金属表面就形成了一层氢氧化物的膜状沉淀，它中止了金属与浓硝酸的进一步反应。而偏光分析的结果表明，铁在浓硝酸中钝化的原因是由于铁的表面形成了一层2.5～3.0 nm的γ-Fe2O3薄膜，这层薄膜中止了铁与浓HNO3的进一步反应。

铝在浓HNO3中也同样发生钝化，经分析铝的钝化膜是一层无孔的γ-Al2O3，上面还覆盖着一层多孔的Al2O3·3H2O，所以在浓HNO3中铝的稳定性优于铁（在储运浓HNO3时，人们常采用铝制容器而不采用铁制容器）。

值得多说的是：钝化了的铁、铝等金属具有较高的稳定性，例如铁在浓硝酸中钝化后，改放到稀HNO3里就不再被硝酸氧化将钝化了的铁投入到CuSO4溶液中也置换不出铜。

铁会钝化的！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！铁在稀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。