会计学全世界每年因腐蚀(fǔshí)而不能使用的金属制品的重量约相当于金属年产量的l／4到l／3，金属被腐蚀(fǔshí)后使用性能降低，其危害还不仅仅是金属本身受损失，更严重的是金属结构遭破坏，这比金属本身的损失要大得多。由于金属设备受腐蚀(fǔshí)而引起的停工减产，产品质量下降，爆炸以及大量有用或者有害物质的渗漏等造成的损失也是非常惊人和可怕的。金属腐蚀的防护，不仅仅是技术问题，而是关系到保护资源、节约能源、节省材料、保护环境、保证正常生产和人身安全、发展新技术等一系列重大的社会和经济问题。金属的腐蚀与防护往往是涉及广泛领域的复杂问题.那么为什么在电化学中要讨论金属腐蚀问题呢?因为大部分的金属腐蚀现象是由于电化学的原因引起的。本章就是要利用电化学知识来分析各种腐蚀现象，了解腐蚀发生的机理，从而防止或者最大程度(chéngdù)地减少腐蚀。§8.1金属的电化学腐蚀(fǔshí)概论如果介质(jièzhì)是离子导体，金属被氧化与介质(jièzhì)中被还原物质获得电子这两个过程可以同时在金属表面的不同部位进行。金属被氧化成为正价离子进入介质(jièzhì)或成为难溶化合物留在金属表面。这个过程是一个电极反应过程，叫做阳极反应过程。被氧化的金属所失去的电子通过金属材料本身流向金属表面的另一部位，在那里由介质(jièzhì)中被还原的物质所接受，这是阴极反应过程。--电化学腐蚀。在腐蚀作用中最为严重的是电化学腐蚀，它只有在介质(jièzhì)是离子导体时才能发生。即便是纯水，也具有离子导体的性质。介质中接受电子而被还原(huányuán)的物质叫做去极化剂。在水溶液中的腐蚀，最常见的去极化剂是溶于水中的氧。在常温下的中性溶液中，钢铁的腐蚀一般是以氧为去极化剂进行的：如果氧供应充分，氢氧化亚铁还会逐步被氧化成水合四氧化三铁水合三氧化二铁。钢铁在大气中生锈，就是一个以氧气为去极化剂的电化学腐蚀过程，直接与金属表面接触的离子导体介质是凝聚在金属表面上的水膜，而最后形成的铁锈是成分很复杂的铁的含水氧化物，有时(yǒushí)还有一些含水的铁盐。氧最易到达铁锈的最外层，其中铁是三价；铁锈最里层的铁是二价；中间层有可能是含水的四氧化三铁。例如，在酸性溶液中有3价的铁离子时，它可以作为电化学腐蚀过程的去极化剂而还原成为2价的亚铁离子。如果酸液面上有空气，亚铁离子可以在液面附近被空气中的氧化成3价离子，成为新的去极化剂。这就形成了一个循环过程：铁离子在钢铁表面作为去极化剂还原成亚铁离子，再到表面附近被氧化成，继续作为去极化剂使钢铁腐蚀，起着“氧输送者”的作用。虽然溶解在溶液中的氧本身就是有效的去极化剂，但由于常温常压在水溶液中的溶解度很小，由其去极化而引起的腐蚀速度是不大的。当有这种所谓(suǒwèi)的“氧输送者”存在时，金属的腐蚀速度加大。二．金属腐蚀(jīnshǔfǔshí)的分类4．脱成分腐蚀合金中某特定成分由于腐蚀溶解而减少(jiǎnshǎo)，被称为脱成分腐蚀。5．冲蚀在冲击的机械作用下，材料表面发生磨损的同时又加入腐蚀作用，两者相互促进，产生严重的侵蚀。6．应力腐蚀在特定环境组合下，由于低的拉应力导致金属材料破裂的现象。破裂有沿晶(晶界破裂)和穿晶(晶粒破裂)两种。这对受应力的器械危害最大，如高压锅炉、飞机上侧面薄壁、钢索、机器的轴等，如果发生这类腐蚀就可能突然崩裂而酿成事故。/三．腐蚀(fǔshí)电池腐蚀电池电动势的大小影响着腐蚀的倾向和速度。两种金属一旦构成腐蚀电池，有电流(diànliú)通过电极，电极就要发生极化，而极化作用则会改变腐蚀电池的电动势。因而需要研究极化对腐蚀的影响。一般用电化学方法研究金属腐蚀可以迅速地得到金属在溶液中的腐蚀速度数据以及找出各种因素对腐蚀的影响。另外，用电化学方法探讨腐蚀的机理比其他方法容易，弄清了腐蚀机理后，就可采取措施减少腐蚀。§8.2电化学防腐(fángfǔ)概论一．阳极(yángjí)保护用控制电势(diànshì)法测定阳极极化曲线，可以清楚地了解金属的钝化过程。如图8.8所示就是典型的恒电势(diànshì)阳极极化曲线。曲线分为四个区域：AB段为活性溶解区，金属发生正常的阳极溶解。当电势增大到B时，金属被钝化，溶解速度剧烈(jùliè)降低，B点电势为临界钝化电势。BC段是过渡钝化区，金属表而由活化状态过渡到钝化状态。CD段是稳定钝化区，这一段电势区通常达1-2V，有的金属甚至可达几十伏，在此电势范围内金属的钝化达到稳定状态，溶解腐蚀速度达到最低值，在整个CD段溶解速度几乎保持不变。DE段是过钝化区，当进入该段，金属溶解速度又重新加快．造成这一现象有两种可能的原因，一是金属的高价态溶解，另一种可能是发生了其他的阳极反应，例如氧的析出。二．阴极