鋼件水蒸氣發(fā)藍(lán)處理在機(jī)械制造行業(yè)應(yīng)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(lán)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(shí)，表面上也不會(huì)出現(xiàn)銹蝕斑點(diǎn)。
（1）鋼件發(fā)藍(lán)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(lán)處理時(shí)，溫度、時(shí)間與氧化膜厚度、色澤的關(guān)系如下表。據(jù)此可知，鋼件水蒸氣發(fā)藍(lán)處理適宜的溫度和時(shí)間為

540～560℃、60min

540～560℃、60min

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序號(hào)	處理濕度/℃	時(shí)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(lán)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(yīng)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(shí)，鐵與水蒸氣發(fā)生置換反應(yīng)的化學(xué)方程式為

Fe+H₂O

高溫

FeO+H₂

Fe+H₂O

高溫

FeO+H₂

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

10

10

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

80

80

℃。
（4）為檢驗(yàn)?zāi)辰?jīng)發(fā)藍(lán)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(kāi)展如下活動(dòng)：
①檢驗(yàn)氧化膜是否致密。將處理后的鋼件浸入硫酸銅溶液，—段時(shí)間后若未見(jiàn)鋼件表面有紅色物質(zhì)析出，則可認(rèn)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(yīng)生成紅色的銅和硫酸亞鐵

鐵能與硫酸銅反應(yīng)生成紅色的銅和硫酸亞鐵

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②檢驗(yàn)處理后的鋼件是否合格。興趣小組應(yīng)開(kāi)展的活動(dòng)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(shí)

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(shí)

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