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长见识!原来高温水也是有很强腐蚀性的

前两天瀚海狼山(匈奴狼山)的推文中曾经谈到过,核潜艇和核电站的压水堆都会产生一些危险性很高的氢气。因此都需要定期的除氢。而压水堆产生氢气的一个重要的根源就是包裹核燃料的锆锡合金,会和冷却剂发生锆水反应。这在一回路直接用水做冷却剂的反应堆中更明显,这样就会产生大量的氢气。那么问题也就来了,既然用锆合金当铀燃料块的包裹外壳有这样危险的副作用。为何不直接让燃料块接触高压水,这样不是方便快捷又安全了吗?实际上这么做更不行。原因居然是高温水可以直接腐蚀铀燃料,而导致反应堆出现更大的风险。中学时代学的知识,都知道强酸和强碱会有很强的腐蚀性。而纯水是一种PH值基本为中性的液体,是没有腐蚀性的。其实这种知识仅仅限于基础性的化学常识。

一旦到了高温高压的核反应堆中,高温水的腐蚀性其实是很厉害的。这里就要首先理解,什么是腐蚀性的本质这个问题。腐蚀性说到底,是指金属与环境间的物理和化学相互作用,使金属性能发生变化,导致金属内环境及其构成系统受到损伤的现象。腐蚀可分为湿腐蚀和干腐蚀两类。腐蚀其实是一种物理电化学变化,腐蚀分很多情况,如硫酸的是将被腐蚀物体中的氢原子和氧原子以2:1的比例脱出,因水H₂O的分子中H、O的比例恰恰为2:1,故硫酸的腐蚀性又称脱水性。实验室中常见的腐蚀性物质有硫酸、硝酸、氢氯酸、氢溴酸、氢碘酸、高氯酸等;还有由1体积的浓硝酸和3体积的浓盐酸混合而成的王水等最强酸性腐蚀液体,连黄金都可以被王水完全腐蚀消失。还有NaOH等碱性腐蚀品,这些物质都十分危险,接触时必须注意保护措施!

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