金屬腐蝕是由金屬在離子化傾向的水溶液中成為離子的難易度決定的。金屬的離子化傾向以標(biāo)準(zhǔn)電極電位表示。標(biāo)準(zhǔn)電極電位是以氫離子(H)為基準(zhǔn),離子化傾向強(qiáng)的金屬易于溶解,即易于腐蝕,其標(biāo)準(zhǔn)電極電位取負(fù)值,稱為“普通金屬”。而離子化傾向低的金屬難于溶解,即耐腐蝕,其標(biāo)準(zhǔn)電極電位取為正值,稱為“耐腐蝕金屬”。金屬電離成為離子,在其表面就會進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)。


以鐵為例,鐵與附著在其表面上的水(H2O)和氧(O2)進(jìn)行反應(yīng),則生成氫氧化鐵[Fe(OH)2],進(jìn)一步反應(yīng)成為Fe(OH)3,這就是顯而易見的紅色鐵銹。


      Fe+H2O+1/2O2→Fe(OH)


     2Fe(OH)2+H2O+1/2O2→2Fe(OH)


  鐵(Fe)從金屬原子結(jié)晶晶格中脫離而成為鐵離子((Fe2+)在溶液中進(jìn)行移動反應(yīng)(陽極氧化反應(yīng))。同時在溶液中溶解的氧接受了游離的電子(e-)成為氫氧化物的離子(陰極還原反應(yīng)),反應(yīng)用下式表示:


      Fe→Fe2+ + 2e-


    1/2O2+H2O+2e-→20H-


  酸性溶液中,氫離子(H+)因?yàn)闈舛雀撸╬H值低),接受游離的電子(e-),反應(yīng)生成氫(H2)。


     2H++2e-→H2


  這種陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)相組合進(jìn)行的腐蝕機(jī)理,如圖1-3所示。


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