★“舍己救人"的鋅
皮鞋的後跟是最容易磨損的,於是有人想到在後跟上釘了一塊“鞋碼”。這樣“鞋碼”就作了後跟的替死鬼,等鞋碼磨損不能再用時,可以重新換上,於是皮鞋的壽命就大大延長了。
有趣的是,在金屬的防蝕措施中,有時也使用類似釘鞋碼這類玩意。比如江河中的閘門、鋼殼海輪、鍋爐等,因為經常與水接觸,腐蝕的速度相當驚人,可是隻要在閘門、船身、鍋爐上釘上幾塊鋅板,說來也奇怪,腐蝕就會轉移到鋅板上,使閘門、船身、鍋爐的腐蝕顯著減慢。當鋅板被腐蝕後,可換上新的鋅板,使閘門、船身能夠延年益壽。
鋅板究竟使用了什麽法術,竟能使腐蝕這個“惡魔”放棄了閘門,而專門來對付自己呢?
鋼鐵和其他各種金屬容易被腐蝕,並不是鋼鐵或其他金屬的本性如此,而是因為鋼鐵或其他金屬不純所引起的。也就是說,這是雜質在裏麵搗的鬼。即使像鐵這樣容易遭到腐蝕的金屬,如果將它提煉得十分純淨,也具有很強的抗蝕能力。遺憾的是,通常使用的金屬器材,都難免含有許多雜質——主要是其他各種金屬。
為什麽一種金屬中夾雜有其他金屬時,腐蝕就會大大加速呢?原來各種金屬的電勢是有高低的,當兩種不同的金屬連在一起放在電解質溶液中時,兩種金屬就會組成一個小小的化學電池——原電池。電勢較高的金屬作為正電極,而電熱較低的金屬作為負電極。作負極的金屬不斷溶解到水中,並放出電子交給正極,因而有電流產生。由於作負極的金屬不斷溶解到水中去,結果就慢慢被腐蝕掉了,這個過程就是通常所說的金屬電化腐蝕。
聰明的讀者看到這裏,也許已經注意到,在整個電化腐蝕中,真正遭到腐蝕的,其實隻有作為負極的金屬,而作正極的金屬是並不被腐蝕的。不過,在一件金屬器材中,不論作為負極的主要金屬還是雜質,既然它們在一起,當它們遭到腐蝕時,對整個金屬器材來說,都是腐蝕。
可是在閘門、船身等易於遭到電化腐蝕而又不宜用其他方法防蝕的金屬上,釘上幾塊鋅板以後,情況就大不相同了。因為鋅的電勢比鐵、鎳、錫、鉛、銅、銀、金等都低,因此當閘門或船身上釘了鋅板後,閘門與船身上的各種金屬就不再彼此組成原電池,而是爭先恐後地都和電勢更低的鋅組成原電池,這時鋅是負極,而鐵和其他各種雜質金屬都成了正極。前麵說過,原電池中隻有作負極的金屬遭到腐蝕,這樣一來,鐵和其他的雜質就在鋅板的“自我犧牲”下保全下來,閘門自然也就變得長壽了。