越王勾践的剑为什么千年不生锈?
勾践的剑之所以1000年不生锈,是因为剑身镀了一层含铬金属。铬是一种具有高耐腐蚀性的稀有金属。地球上岩石中的铬含量很低,提取起来极其困难。铬也是一种耐高温金属。它的熔点大约是4000摄氏度。
我们的剑上的锈大部分属于大气腐蚀。大气腐蚀是一种电化学腐蚀。由于环境水分的蒸发,暴露在大气中的金属表面通常会有一层冷凝水。当这一薄层冷凝水形成时,一些气体(如N2、O2、H2S、氯化氢、SO2、CO2等。在大气中)以形成导电溶液(电解质溶液)。金属与介质的氧化还原反应导致金属的破坏。因此,不同地区的大气腐蚀程度不同。
不同的城市有不同的空气污染。比如工业造成的空气污染,空气和燃油中悬浮颗粒形成的气体(硫和氮氧化物),沿海地区的海雾等,都会造成不同程度的金属表面腐蚀。所有的金属都会与大气中的氧气发生反应,在表面形成一层氧化膜。遗憾的是,在普通碳钢上形成的疏松铁锈并不能阻止金属与水溶液的接触,所以金属表面会继续被氧化使铁锈扩散,最终形成孔洞。
很难想象中国在古代能掌握如此先进的现代科技两千多年。当时人们是如何提炼出金属铬的,是如何将火加热到4000度以上的,是如何掌握铬盐(现代术语)的氧化处理方法,在剑体上均匀镀上厚度只有10微米的铬盐化合物。这项技术于1950在美国被发现并获得专利。但是,中国出现在200多年前,真的很奇怪。