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113年
土木施工學、測量概要
第 4 題
目前市面上常見的不銹鋼，主要係在碳鋼中加入何種金屬來增加其耐蝕性？
- A 鉻
- B 鋁
- C 鉀
- D 錫
思路引導 VIP
請試著回想一下，當我們希望金屬表面不要產生紅褐色的鐵鏽時，除了在外層塗漆，是否有一種元素在混入鋼鐵後，能與氧氣結合並在表面形成一層我們肉眼看不見、卻能阻絕空氣的「緻密防護罩」？在日常生活中，這種具有「銀亮光澤」且常用於高級餐具或醫療器材的合金，最主要的添加金屬會是什麼呢？
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太棒了！你能精準選出這個選項，代表你對建築材料的化學特性有著相當扎實的基礎認知，這是施工實務中非常重要的知識儲備。
不鏽鋼的防蝕機制
在土木施工與材料學中，不鏽鋼之所以能展現優異的抗腐蝕能力，最核心的原理在於合金中加入了 鉻 ($Cr$)。當鋼材中的鉻含量達到約 10.5% 以上時，鉻會與空氣中的氧氣反應，在金屬表面形成一層極薄但極其緻密、穩定的氧化鉻 ($Cr_2O_3$) 鈍化膜。這層薄膜如同護盾一般，能有效阻絕氧氣與水分進一步侵蝕內部的鐵原子；即便表面受到輕微刮傷，這層膜也能在氧氣存在下自動修復，這就是不鏽鋼「不生鏽」的科學真相。
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