金屬腐蝕的基本過程

化學(xué)腐蝕是氣體或液體介質(zhì)與金屬表面發(fā)生化學(xué)作用，產(chǎn)生化合物，從而使金屬表面遭受腐蝕損壞的過程。例如含硫石油等有機(jī)物質(zhì)作用于金屬時(shí)所發(fā)生的腐蝕，在干燥的氣體介質(zhì)中所發(fā)生的腐蝕，高溫下氧化而產(chǎn)生氧化皮等。都是化學(xué)腐蝕過程。 化學(xué)腐蝕的特點(diǎn)是腐蝕產(chǎn)物的膜，直接生成在發(fā)生反應(yīng)金屬表面上。膜的厚薄和疏松緊密程度決定了金屬腐蝕速度。化學(xué)腐蝕是一種沒有電流產(chǎn)生的腐蝕過程。 金屬在大氣中的銹蝕，主要是電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕是指金屬在腐蝕的同時(shí)，伴隨著產(chǎn)生電流的過程。為了了解電化學(xué)腐蝕的基本原理，可做這樣的實(shí)驗(yàn)：把一塊鋅和銅試片浸在稀硫酸溶液中，然后用一根導(dǎo)線把鋅和銅試片鏈接起來，并在導(dǎo)線中串聯(lián)一個(gè)安培計(jì)和一個(gè)電阻。 這時(shí)可看到安培計(jì)上有一定量的電流通過，且電流的方向是從銅流向鋅，即電子從鋅流向銅。上述電池中鋅的電位比銅負(fù)，所以當(dāng)電流工作時(shí)，鋅為負(fù)極。鋅在硫酸溶液中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，逐漸地以正離子狀態(tài)進(jìn)入溶液，使鋅電極失去正離子，這樣自由電子便過剩而通過導(dǎo)線流向電位較正的銅電極(正極)，在銅級(jí)上發(fā)生還原反應(yīng)而發(fā)生氫氣。 由此可見，銅片上放出來的氫氣，不是銅片與稀硫酸的化學(xué)反應(yīng)，而是溶液中的氫離子在銅片上獲得了從鋅原子放出的電子從而變成氫分子的結(jié)果。綜上所述，金屬的電化學(xué)腐蝕是自發(fā)發(fā)生的。即當(dāng)電解液中有任何兩種電極電位不同的金屬相連接時(shí)即可構(gòu)成原電池，而使電極電位較負(fù)的金屬成為陽(yáng)極而被腐蝕。 因此，電化學(xué)腐蝕的進(jìn)行，必須具備這樣三個(gè)基本條件。一是有不同的金屬存在；而是不同的金屬共同處于相接觸之中；三是不同的金屬是放在互相連通的電解質(zhì)溶液中。 此外，金屬本身含有各種雜質(zhì)和其他金屬元素，以及金屬本身的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的不均勻性，特別是在大氣腐蝕條件下，當(dāng)金屬吸附一層水膜而表面上形成許多微小的原電池等，都是造成發(fā)生電化學(xué)腐蝕的條件。 總之，電化學(xué)腐蝕的基本過程是由陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)、電子流動(dòng)、離子遷移和陰極發(fā)生還原反應(yīng)這四個(gè)環(huán)節(jié)組成，缺少任何一個(gè)條件都不可能發(fā)生電化學(xué)腐蝕。 本文參考《防銹知識(shí)問答》一書。 相關(guān)鏈接 防銹劑在水性涂料中的應(yīng)用

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