鋼件水蒸氣發(fā)藍處理在機械制造行業(yè)應用廣泛。處理方法為將鋼件置于水蒸氣中，使其表面生成致密的Fe₃O₄薄膜。資料表明：合格的發(fā)藍鋼件在室溫下浸泡于3%NaCl溶液中10分鐘，取出后暴露在空氣中2小時，表面上也不會出現(xiàn)銹蝕斑點。
（1）鋼件發(fā)藍處理后，其氧化膜能有效阻止銹蝕的原因是

隔絕氧氣和水接觸

隔絕氧氣和水接觸

。
（2）研究表明，鋼件水蒸氣發(fā)藍處理時，溫度、時間與氧化膜厚度、色澤的關系如下表。據(jù)此可知，鋼件水蒸氣發(fā)藍處理適宜的溫度和時間為

540～560℃、60min

540～560℃、60min

。

序號	處理濕度/℃	時間/min	氧化膜厚度	氧化膜色澤
1	＜500	＜30	較薄	顏色淺
2	540～560	60	適中	藍黑色、均勻美觀
3	＞600	＞90	較厚、容易剝落	顏色深

（3）不同溫度、水蒸氣濃度下，水蒸氣與鐵反應的產(chǎn)物可能是Fe₃O₄或FeO，具體情況如圖所示。

①750℃、水蒸氣濃度為50%時，鐵與水蒸氣發(fā)生置換反應的化學方程式為

Fe+H₂O

高溫

FeO+H₂

Fe+H₂O

高溫

FeO+H₂

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②發(fā)藍處理時，為獲得藍黑色且均勻美觀的氧化膜，反應體系中水蒸氣的濃度應不低于

10

10

%。
③FeO也能與水蒸氣反應生成Fe₃O₄。為使該反應能夠發(fā)生，溫度不宜低于

80

80

℃。
（4）為檢驗某經(jīng)發(fā)藍處理后的鋼件表面是否形成致密的氧化膜，處理后的鋼件是否合格，興趣小組開展如下活動：
①檢驗氧化膜是否致密。將處理后的鋼件浸入硫酸銅溶液，—段時間后若未見鋼件表面有紅色物質析出，則可認為鋼件表面形成了致密的氧化膜。原因是

鐵能與硫酸銅反應生成紅色的銅和硫酸亞鐵

鐵能與硫酸銅反應生成紅色的銅和硫酸亞鐵

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②檢驗處理后的鋼件是否合格。興趣小組應開展的活動是

將鋼件在室溫下浸泡于3%NaCl溶液中10分鐘，取出后暴露在空氣中2小時

將鋼件在室溫下浸泡于3%NaCl溶液中10分鐘，取出后暴露在空氣中2小時

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