金属腐蚀原理

编辑版 word 3.3 金属腐蚀原理3 . 3 . 1 概述从腐蚀的定义及 分类，我们知道腐蚀主要是化学过程，我们可以把腐蚀过程分为两种可能的主要机理- - - - -化学机理和电化学机理.化学腐蚀是根据 化学的多相反应机理，金属表面的原子直接与反应物（如氧﹑ 水﹑酸）的分子相互作用。金属的氧化和氧化剂的还原是同时发生的，电子从金属原子直接转移到接受体，而不是在时间或空间上分开独立进行的共轭电化学反应。金属和不导电的 液体（非电解质）或干燥气体相互作用是化学腐蚀的实例。最主要的化学腐蚀形式是气体腐蚀，也就是金属的氧化过程（与氧的化学反应），或者是金属与活性气态介质（如二氧化硫﹑硫化氢﹑卤素﹑蒸汽和二氧化碳等）在高温下的化学作用。电化学腐蚀是最常 见的腐蚀，金属腐蚀中的绝大部分均属于电化学腐蚀。如在自然条件下（如海水、土壤、地下水、潮湿大气、酸雨等）对金属的腐蚀通常是电化学腐蚀 。图 3－11 铁的电化学腐蚀模型电化学腐蚀机理与纯化学腐蚀 机理的基本区别是：电化学腐蚀 时，介质与金属的相互作用被分 为两个独立的共轭反应。阳极过 程是金属原子直接转移到溶液中 ，形成水合金属离子或溶剂化金 属离子；另一个共轭的阴极过编辑版 word 程 是留在金属内的过量电子被溶液中的 电子接受体或去极化剂接受而发生还原反应。左图即是铁的电化学腐蚀模型。（点击放大播放f l a s h )3 . 3 . 2 金属腐蚀的电化学概念1 . 电极反应及电极相：由化学性质 和物理性质一致的物质组成的、与系统的其他部分之间有界面隔开的集合叫做相。电极系统：如果 系统由两个相组成，一个相是电子导体（叫电子导体相），另一个相是离子导体（叫离子导体相) , 且通过它们互相接触的界面上有电荷在这两个相之间转移，这个系统就叫电极系统。将一块金属（比 如铜）浸在清除了氧的硫酸铜水溶液中，就构成了一个电极系统。在两相界面上就会发生下述物质变化：C u ( M) →C u2 +( s o l ) + 2 e ( M )这个反应就叫电 极反应，也就是说在电极系统中伴随着两个非同类导体相( C u 和C u S O4 溶液） 之间的电荷转移而在两相界面上发生的化学反应，称为电极反应。这时将C u称为铜电极。同样我们将一块 金属放入某种离子导体相中，也会发生类似的电极反应：编辑版 word M e →M en + + n e但是大家注意， 在电化学中，电极系统和电极反应这两个术语的意义是很明确的...