檢視苛性脆化的原始碼

{| class="wikitable" style="float:right; margin: -10px 0px 10px 20px; text-align:left"
|<center>'''苛性脆化'''<br><img src="https://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20191023/053889a0d77f422e97af79bb8b24b46a.jpeg" width="280"></center><small>[https://www.sohu.com/a/348970693_221348 圖片來自sohu]</small> 
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'''苛性脆化'''也稱為'''碱脆'''，是一種[[鍋爐金屬腐蝕]]，是指[[鍋爐]]的材料因為鍋爐水中苛性材料的累積而出現[[脆斷|脆化]]的情形，一般會出現在鍋爐中受應力的元件。

苛性脆化主要是因為鍋爐水中含有水質軟化劑[[碳酸鈉]]，加熱後會使水變成[[氫氧化鈉]]水溶液而造成。

==原因==
鍋爐中的水若含有高濃度[[鈣]]和[[鎂]]礦物質，即為[[硬水]]，硬水會在鍋爐中沉澱產生[[水垢]]而導致故障，因此會用石灰-洗滌鹼法（lime soda process），加入氫氧化鈣及碳酸鈉來進行[[硬水软化]]，在處理後水中會殘留少許的碳酸鈉。

隨著鍋爐水的蒸發，碳酸鈉的濃度會漸漸提高，會[[水解]]產生[[二氧化碳]]及[[氫氧化鈉]]：

<div align=center>[[碳酸鈉|Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>]] + [[水|H<sub>2</sub>O]] → [[氫氧化鈉|2NaOH]] + [[二氧化碳|CO<sub>2</sub>]]</div>

水中的氫氧化鈉使水呈鹼性。鹼性的水由鍋爐壁的微水裂痕，經由[[毛细现象]]進入鍋爐的內壁中<ref name="Ambasta2006">{{cite book|author=Dr. B.K. Ambasta|title=Chemistry for Engineers|url=http://books.google.com/books?id=Tcamwv6JcvwC&pg=PA94|accessdate=11 September 2013|date=1 January 2006|publisher=Laxmi Publications|isbn=978-81-7008-123-4|page=94}}</ref>。在裂痕中氫氧化鈉的濃度會漸漸增加，且和會溶解周圍的鐵金屬，變成[[高鐵酸鹽|高鐵酸鈉]]，因此造成鍋爐的鉚釘、彎管及接頭等部份有受到應力的元件，漸漸的脆化。

苛性脆化有以下三個必要條件，需同時存在才會有苛性脆化<ref>{{cite web |url=http://www.safetyinfo.com.cn/AnQuanShengChan/safetyinfo.asp?ArticleID=24049 |title=安全資訊網 碱脆(苛性脆化) caustic embrittlement |publisher=Safetyinfo.com.cn |date= |accessdate=2014-07-13 |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20140714130319/http://www.safetyinfo.com.cn/AnQuanShengChan/safetyinfo.asp?ArticleID=24049 |archivedate=2014-07-14 }}</ref>：
#鍋爐水中的氫氧化鈉濃度過高。
#鍋爐的元件中间有裂痕存在。
#鍋爐的元件其應力已超過[[屈服|降伏應力]]。

==預防==
若用[[磷酸鈉]]代替碳酸鈉作為水質軟化劑，可以避免苛性脆化。在鍋爐水中加入[[鞣质]]或[[木質素]]也可以避免細紋裂痕，也可以避免氫氧化鈉滲入<ref name="Al.2007">{{cite book|author=Krishnamurthy Et Al.|title=Engineering Chemistry|url=http://books.google.com/books?id=-dKjC8kBXCUC&pg=PA146|accessdate=11 September 2013|date=1 August 2007|publisher=PHI Learning Pvt. Ltd.|isbn=978-81-203-3287-4|page=146}}</ref>。若在鍋爐水中加入[[硫酸鈉]]也可以避免細紋裂痕<ref name="Sivasankar2008">{{cite book|author=Sivasankar|title=Engineering Chemistry|url=http://books.google.com/books?id=Vhvy2NiZsQYC&pg=PA513|accessdate=11 September 2013|year=2008|publisher=Tata McGraw-Hill Education|isbn=978-0-07-066932-1|page=513}}</ref>。

== 參考文獻 == 
{{reflist}}
[[Category: 450 礦冶總論]]