”胡粉“与氯化铵

    科普中国——科学原理一点通

    南北朝时期的博物学家陶弘景把长期以来积累的经验和知识搜集起来，结合自己的实践经验进行了一次总结，整理成《本草经集注》一书，书中记载药物730种，指出“胡粉”（碱式碳酸铅）是用铅而不是用锡制成的，因为将胡粉投入火中，最终可以得到的是铅。

    唐代的《新修本草》是世界上最早的一本药典，由苏敬等人于唐显庆2—4年（公元657—659年）所编著，世称《唐本草》。书中记载药物844种。其中，在“卤砂”条目中，不仅提到可以做药，而且还可以作为金属焊接剂。

    卤砂，氯化铵的俗称，在医药方面，主要有（1）祛痰作用；（2）利尿作用；（3）酸化尿液和碱血症；

    用焊锡（以锡和铅为主的合金）焊接金属的方法叫锡焊。在锡焊时用的焊药中含有氯化铵（NH4Cl）。焊药的作用主要是清除焊接处金属表面上生成的金属氧化物，确保焊接牢固。

    焊接金属时产生的高温使氯化铵（NH4Cl）分解成NH3和HCl，NH4Cl=NH3↑+HCl↑。

    一方面，NH3可与待焊接金属表面的氧化物发生氧化还原反应，金属氧化物还被还原成金属单质，从而除去了金属氧化物。如焊接铜件时，发生的反应为：

    3CuO+2NH3==3Cu+N2+3H2O。

    另一方面，HCl与金属氧化物发生复分解反应，将金属氧化物转变为金属氯化物，而有的金属的氯化物的沸点（或分解温度）远低于相应的金属氧化物沸点（或分解温度）如：Fe2O3于1560℃分解；而FeCl3沸点为315℃（并在此温度分解），并且从约100℃起就显著挥发。如焊接铁件时，在焊接温度下，发生反应

    Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O，生成的FeCl3可以挥发掉。

    由于以上两方面的原因，氯化铵在金属焊接中可以起到除去金属表面氧化物的作用。

    作者：徐辉

    本作品为科普中国原创，转载时务请注明出处。