铬元素在不锈钢中如何起耐腐蚀作用我是一名高中生,要写一篇关于“铬元素在不锈钢中耐腐蚀作用”的小论文我在网上找到一些关于铬元素使不锈钢耐腐蚀的原理如下：1、网上说在碳素钢

铬元素在不锈钢中如何起耐腐蚀作用我是一名高中生,要写一篇关于“铬元素在不锈钢中耐腐蚀作用”的小论文我在网上找到一些关于铬元素使不锈钢耐腐蚀的原理如下：1、网上说在碳素钢
铬元素在不锈钢中如何起耐腐蚀作用
我是一名高中生,要写一篇关于“铬元素在不锈钢中耐腐蚀作用”的小论文
我在网上找到一些关于铬元素使不锈钢耐腐蚀的原理如下：
1、网上说在碳素钢中加入铬可以使钢合金表面形成一层致密的铬的氧化膜,从而阻止了水和氧气与合金接触,阻止了腐蚀.
2、网上说在碳素钢中加入铬可以提高铁的电极电位,从而减少了铁与碳之间的电位差,阻止了电化学腐蚀的发生.
3、网上说在碳素钢中加入铬可以使钢在常温时能以单相状态存在,减少微小原电池数目,从而提高钢的耐腐蚀性.
紧接着我的问题就来了：
1、我认为上文中第一种原理是错的,因为铬元素加入到钢合金中又不是只存在于合金的表面,也可能在合金的内部,就算形成了氧化膜也不可以把整个合金表面完全覆盖,那么那些没被氧化膜覆盖的区域仍可以和水和氧气接触,所以它不能使合金具有耐腐蚀性.请高手分析第一种原理是否正确.
2、网上只说了铬能提高铁的电极电位,但是没说具体是怎样提高的,请高手解释：“铬是如何提高铁的电极电位的?”
3、请高手解释：“单相状态”是什么东西?为什么“单相状态”能减少微小原电池数量?
4、如果在“铬使不锈钢具有耐腐蚀性”上还有其他原理,请高手补充并做具体说明.
谢谢!
请诸位高手根据我的困惑给出具体回答,万分感谢!

铬元素在不锈钢中如何起耐腐蚀作用我是一名高中生,要写一篇关于“铬元素在不锈钢中耐腐蚀作用”的小论文我在网上找到一些关于铬元素使不锈钢耐腐蚀的原理如下：1、网上说在碳素钢
一楼的说了一些,但一些基本的概念没有说清楚,我来补充一下.
首先要明确一点,不锈钢并不是完全不锈的.我们通常意义上的不锈钢是指能抵抗大气及弱腐蚀介质腐蚀的钢种,腐蚀速度小于0.01mm/年的不锈钢称为“完全耐蚀”,腐蚀速度小于0.1mm/年的不锈钢称为“耐蚀”.因此不锈钢并不是不能被腐蚀,只不过被腐蚀的腐蚀速度较慢而已.
回到你所怀疑的三个问题：
1）铬不能完全覆盖基体.你的这个观点应该是正确的,但是正如我们上面所说的,我们只要使其腐蚀的速度足够慢就可以了.因此,不锈钢对铬的含量都是有要求的,即铬的含量必须要达到一定的量才可以,量变到质变.
2）这里涉及到腐蚀的分类的概念.腐蚀按照其化学原理可分为两类：化学腐蚀和电化学腐蚀.化学腐蚀是金属与介质发生化学反应而使金属发生破坏的过程,如钢的高温氧化、脱碳,在石油、燃气中的腐蚀等.典型的化学反应如：4Fe+3O2═2Fe2O3
这种反应腐蚀不产生腐蚀电流,在反应表面形成一层化学生成物.致密的氧化物膜（钝化膜）能阻止进一步的腐蚀.如SiO2、Al2O3、Cr2O3 这样的氧化物,结构致密、比容大于基体,能覆盖零件的表面,化学稳定性又高,从而有效地保护金属零件阻止进一步的腐蚀.这就是你所列的一点的原理.
电化学腐蚀是金属与介质发生电化学过程而使金属发生破坏的过程,如大气腐蚀、在各种电解液中的腐蚀等.在生产实际中遇到的腐蚀主要是电化学腐蚀.在金属材料中,它是由不同种金属元素或金属材料中不同相之间的电极电位的不同构成原电池而产生的.这种原电池腐蚀是在显微组织的不同相之间产生的,故称为微电池腐蚀.电化学腐蚀的特点是：有液体电介质存在,不同金属或不同相之间有电极电位差并连通或接触,同时有腐蚀电流产生.既然电化学腐蚀是金属腐蚀更重要更普遍的形式,那么研究电化学腐蚀的速度就显得极为重要.
腐蚀速度应取决于单位时间内从阳极上溶解的金属离子数,即等于单位时间内导线中流过的电量.按照欧姆定律,腐蚀电量应和阴极之间电位差即原电池的电动势成正比.对于金属材料的电化学腐蚀,由于微电池的阴、阳极直接接触形成短路状态,根据计算,腐蚀电流应该很大,即腐蚀速度也应该很快.而实际上并没有计算的那么快.这是因为在腐蚀之后,阴、阳极的电位会发生变化,即向着电位差缩小的方向变化,使原电池的电动势减小,这种电极电位的变化称为极化.其中阳极电位向正的方向的变化称为阳极极化.产生阳极极化的原因主要是由于在腐蚀过程中形成有保护作用的钝化膜阻碍了阳极金属和溶液的直接接触,使金属形成离子的速度减慢,因而降低了阳极表面的电荷密度,从而升高了阳极的电极电位.阴极电位向负的方向的变化称为阴极极化.其原因主要是消耗电子的阴极过程受阻,使阴极的电子造成堆积,升高了阴极表面的电荷密度,从而导致阴极电位变负.由于阳极变正,阴极变负,使得两极之间的电位差缩小,所以腐蚀速度变慢.当不锈钢中几乎所有的原电池被阻止了,这材料就成了单相状态.也就是一楼所说的电池只有一个极,形成不了回路.这就是你的第二和第三个疑问的回答.
3）我们高中的化学课本中应该讲过镀锌的作用,锌的电位就比铁的低,其实铬也比铁低.通过牺牲锌,铬这些较铁更活泼的金属来提高铁的电位,从而保护铁.
至于铬对铁的电位的具体影响,有一个叫Tammann的科学家首先进行了研究,他发现,当铁基固溶体中Cr 的含量达12.5%原子比（即1/8）时,电极电位有一个突跃升高；当Cr 的含量提高到25%原子比（即2/8）时,铁基固溶体的电极电位又有一个突跃的升高.这一现象称为二元合金固溶体电位的n/8 规律,也叫Tammann定律.