有关腐蚀过程的动力学研究
腐蚀动力学.
六、混合电位理论
混合电位理论在腐蚀理论中地位极为重要， 他与腐蚀动力学方程一起构成了现代腐蚀 动力学的理论基础。
混合电位理论有两个基本假设： （1）任何电化学反应都能分成两个或两 个以上的氧化反应分和还原分反应； （2）电化学反应过程中不可能有净电荷 积累。
自腐蚀电位：金属在腐蚀介质中处于自腐蚀状 态下的电位称为自腐蚀电位，简称腐蚀电位。
O2 2H2O 4e 4OH
O2 4H 4e 2H2O
(2)氢离子的还原反应
2H 2e H 2O
（3）高价金属离子的还原反应
Fe3 e Fe2
（4）氧化性阴离子的还原反应
2 Cr2O7 14H 6e 2Cr 3 7H2O
极化行为通常用极化曲线来描述。极化曲线 是表示电极电位与极化电流强度或极化电流密度i 之间关系的曲线。
曲线的倾斜程度表示 极化程度，曲线倾斜 程度越大，极化程度 越大，电极过程就越 难进行。
图1 极化曲线示意图
三、腐蚀极化图
1、 腐蚀极化图 腐蚀极化图是一种电位—电流图，它是把 表征腐蚀电池特征的阴、阳极极化曲线画 在同一张图上构成的。 腐蚀电位是一种 不可逆的非平衡 电位，需由实验 测得。
0 a
当电极上有电流通过时，电极将发生极化。
阴极极化：
e EC EC EC C
nFC nFC iC i i i [exp( ) exp( )] RT RT
0
阳极极化：
Ea Ea E a
e a
0
ia i i i [exp(
nFa
0 1
将单电极反应的电化学极化方程代入，得：
当过电位大于
分子动力学模拟在腐蚀机理研究中的应用
分子动力学模拟在腐蚀机理研究中的应用分子动力学模拟是一种利用计算机仿真技术对分子运动进行建模和模拟的方法。
在材料科学中，分子动力学模拟已经广泛应用于各种材料的研究中，包括腐蚀机理的研究。
本文将探讨分子动力学模拟在腐蚀机理研究中的应用。
腐蚀是材料长期暴露在外界环境中所引起的材料性能变化的一种现象。
腐蚀不仅会导致材料的力学性能下降，还可能会引起材料的断裂、剥落等严重问题。
因此，研究腐蚀机理对于提高材料的耐腐蚀性能具有重要意义。
在传统的腐蚀机理研究中，人们通常使用实验方法来观察和分析腐蚀过程。
然而，由于腐蚀是一个非常复杂的过程，受到很多因素的影响，实验方法往往无法提供足够的细节和动态信息，因此不能全面地揭示腐蚀的机理。
而分子动力学模拟方法可以通过模拟原子或分子的运动来研究腐蚀过程，从而获得更详尽的信息。
首先，分子动力学模拟可以模拟腐蚀介质中各种离子和分子的行为。
腐蚀介质中的离子和分子是腐蚀过程的重要参与者，他们的运动和相互作用直接关系到腐蚀的机理和速率。
通过分子动力学模拟，可以模拟腐蚀介质中离子和分子的扩散、溶解、吸附等行为，从而揭示不同因素对腐蚀速率的影响。
其次，分子动力学模拟还可以研究金属表面的氧化和还原反应。
金属表面的氧化和还原是腐蚀过程中的重要环节，它们决定着金属的电化学行为和腐蚀行为。
通过模拟金属表面上氧化物的生成和还原反应，可以研究不同表面构型和环境条件对金属腐蚀行为的影响，为设计和优化耐腐蚀材料提供指导。
此外，分子动力学模拟还可以研究腐蚀界面的形貌和结构演化。
腐蚀界面是金属和腐蚀介质之间的交界面，其形貌和结构直接关系到腐蚀的扩展路径和速率。
通过模拟腐蚀界面的形态演化和晶体结构变化，可以了解影响腐蚀行为的微观机制和因素，为控制和减缓腐蚀过程提供理论依据。
最后，分子动力学模拟还可以与实验方法相结合，互相验证和补充。
在腐蚀机理研究中，实验数据往往用作模拟模型的输入和验证，而分子动力学模拟则可以提供细节和动态信息，为实验结果的解释和分析提供理论支持。
第四章电化学腐蚀反应动力学详解
a）腐蚀的驱动力——腐蚀电池的起始电势差 0,C 0, A
b）腐蚀的阻力——阴、阳极的极化率 PC 和 PA ，以及欧姆电阻 R
三项阻力中任意一项都可能明显地超过另两项，在腐蚀过程中对速度起 控制作用，称为控制因素。利用极化图可以非常直观地判断腐蚀的控制 速度。
欧姆电势降与阴极（或阳极）极化曲线加和起来，如图中的 0,C A线， 然后与阳极极化曲线 0,AS 相交于A点，则点A对应的电流I1就是这
种情况下的腐蚀电流。
0,C 0,A C A I1R I1PC I1PA I1R
I1
0,C
PC
0,A
PA R
即
I corr
0,C 0,A
PC PA R
则阳极极化 阴极极化
A E Ei Ee （4.1a） c E Ee Ei （4.1b）
对不可逆电极存在一个稳态的电位Es，也使用电极极化一词。这时，极化值 的大小用类似式（4.1）的方程式表示
E Ei Es （4.2）
极化的结果：阴极极化使电极电位负移，阳极极化使电极电位正移。 当电流通过电极时，电极上产生两种相反的作用：
铜不溶于还原性酸，因为铜的平衡电势高于氢的平衡电势，不能形成氢阴极 构成腐蚀电池，但铜可溶于含氧酸或氧化性酸中，因为氧的平衡电势比铜高， 可构成阴极反应，组成腐蚀电池。酸中含氧量多，氧去极化容易，腐蚀电流 较大，而氧少时，氧去极化困难，腐蚀电流较小。见图4.10
铜在非含氧酸中是耐蚀的，但当溶液中含氰化物时，可与铜离子配合形成配 合离子，铜的电势向负方向移动，这样铜就可能溶解在还原酸中。见图4.10
图4.7 氧化性酸对铁的腐蚀
图4.8 金属平衡电极电位对腐蚀电流的影响
图4.9 钢在非氧化酸中的腐蚀极化图
腐蚀动力学模型
腐蚀动力学模型
腐蚀动力学模型是指基于大量实验数据和理论分析建立的一套数学模型，用于解释，
预测和优化腐蚀过程中金属材料的失效行为。
腐蚀动力学模型包括电化学腐蚀模型，应力
腐蚀开裂模型，高温氧化腐蚀模型等多种形式，但它们的基本原理都是相似的。
电化学腐蚀模型是最常见的一种腐蚀动力学模型，它是基于诸如极化曲线，极化电阻，电化学阻抗谱等电化学测试数据建立的。
在电化学腐蚀模型中，腐蚀速率是由电流密度，
金属表面的电位和溶液组成的。
通过对模型参数的优化来拟合实验数据，可以准确地预测
腐蚀速率的变化和确定最优腐蚀防护措施。
应力腐蚀开裂模型是另一种常见的腐蚀动力学模型，它是基于金属材料的裂纹成长原
理建立的。
在应力腐蚀开裂模型中，金属材料在经历应力作用时，可能出现裂纹，然后裂
纹逐渐扩展到材料内部而导致失效。
应力抑制因子，应力浓度因子和应力强度因子是应力
腐蚀开裂模型中的重要参数，它们可以用来评估材料的抗应力腐蚀开裂性能，并且指导相
关腐蚀防护技术的研发。
高温氧化腐蚀模型是一种专门用于研究高温下金属材料的氧化失效行为的腐蚀动力学
模型。
该模型基于氧化层生长的规律和反应动力学原理，考虑到高温，压力，气氛成分，
表面能等因素，可以预测金属材料在高温环境下的氧化速率，氧化层厚度和质量损失等信息，为热工装备的长期运行提供保障。
总之，腐蚀动力学模型是充满挑战又具有广阔应用前景的一个研究领域。
随着新材料
和新工艺的不断涌现，腐蚀动力学模型也将不断更新和完善，为各种工业领域的腐蚀防护
和材料设计提供更加可靠和有效的支持。
第4章腐蚀动力学
第4章腐蚀动⼒学第四章电化学腐蚀动⼒学－1§4—1 电化学腐蚀速度与极化从热⼒学出发所建⽴起来的电位——pH图只能说明⾦属被腐蚀的趋势，但是在实际中需要解决的问题是腐蚀速度。
⼀. 腐蚀速度。
腐蚀速度的表⽰⽅法有三种。
1. 重量法：⽤腐蚀前后重量变化（只⽤均匀腐蚀，⾦属密度相同）增重法：V+ =(W1-W0)/S0t (g/m2h)失重法：V-=(W0-W1)/S0t (g/m2h)式中：W0——式样原始重量。
W1——腐蚀后的重量（g,mg）S0——经受腐蚀的表⾯积(m2) t——经受腐蚀的时间（⼩时）2. 腐蚀深度法（均匀腐蚀时，⾦属密度不同）可⽤此法表⽰。
D深=V±/d =(W1-W0)/S0td (mm/年) 式中d为⾦属密度⼒学（或电阻）性能变化法。
（适⽤于晶间腐蚀，氢腐蚀等）Kσ=（σbo-σbˊ）/σbo×100% K R =(R1-R0)/R0×100%σbo,R0——式样腐蚀前的强度和电阻σbˊ,R1——式样腐蚀后的强度和电阻3. ⽤阳极电流密度表⽰V¯=Icorr×N/F =3.73*10¯4 Icorr×N (g/m2h)F——法拉第常数96500KN——⾦属光当量=W/n =⾦属原⼦量/⾦属离⼦价数⼆. 极化上⼀章讨论了⾦属电化学腐蚀的热⼒学倾向，并未涉及腐蚀速度和影响腐蚀速度的因素等⼈们最为关⼼的问题。
电化学过程中的极化和去极化是影响腐蚀速度的最重要因素，研究极化和去极化规律对研究⾦属的腐蚀与保护是很重要的。
⾦属受腐蚀的趋势⼤⼩是由其电极电位决定的，将两块不同⾦属置于电解质中，两个电极电位之差就是腐蚀原动⼒。
但是这个电位差数值是不稳定的，当电极上有电流流过时，就会引起电极电位的变化。
这种由于有电流流动⽽造成电极电位变化的现象称为电极的极化。
电极的极化是影响腐蚀速度的重要因素之⼀。
（⼀）极化现象。
腐蚀电化学研究方法
腐蚀电化学研究方法
腐蚀电化学研究方法是通过电化学技术来研究材料的腐蚀行为和腐蚀机制的方法。
常见的腐蚀电化学研究方法包括：
1. 极化曲线法：利用电化学极化曲线来研究材料在不同电位下的腐蚀行为和电化学反应过程。
通过测量材料的极化曲线，可以确定腐蚀电流密度、腐蚀电位、极化电阻等参数。
2. 交流阻抗法：通过应用一个交流电信号，测量材料的交流阻抗谱来研究材料的腐蚀行为。
通过分析交流阻抗谱，可以得到材料的电荷传递电阻、双电层电容、液体电导率等参数。
3. 电化学噪声方法：通过测量材料在电化学过程中产生的电位和电流的微小波动，来研究材料的腐蚀行为。
电化学噪声方法具有高灵敏度和快速响应的特点，可以实时监测腐蚀行为。
4. 时间电流法：通过记录材料在一段时间内的电流变化情况来研究材料的腐蚀行为。
时间电流法可以用于测量材料的腐蚀速率和腐蚀动力学参数。
5. 电化学阻抗谱法：通过测量材料的电化学阻抗谱来研究材料的腐蚀行为。
电化学阻抗谱法可以得到材料的电导率、电荷传递电阻、界面电容等参数，对材料腐蚀机制的研究有较高的分辨率。
这些方法可以单独或者结合使用，来揭示材料的腐蚀机理、评估材料的耐腐蚀性能，并为腐蚀控制和材料防护提供科学依据。
腐蚀动力学
（2）搅拌溶液或使溶液流速增加，会减小扩散 层厚度，增加极限电流，因而加速腐蚀。 （3）升高温度，会使扩散系数增加，使腐蚀速 率增加。
阴极过程为浓差极化控制 时的腐蚀金属的阳极极化 曲线方程式：
2.3EAP iA外 =icorr [exp( ) 1] bA
阴极过程为浓差极化控制的 腐蚀极化图
极化是电极反应的阻力，其本质是电极过 程存在某些较慢步骤，限制了电极反应速度。
2、极化的原因及类型 根据极化产生的原因极化可分为活化极化（电 化学极化）、浓差极化和电阻极化。
（1）电化学极化
由于电子的运动速度远远大于电极反应得失电子速 度而引起的。在阴极上有过多的负电荷积累，在阳极上 有过多的正电荷积累，因而出现了电极的电化学极化。 （2）浓差极化 阳极溶解得到的金属离子，将会在阳极表面的液层 和溶液本体间建立浓度梯度，金属离子向溶液本体扩散， 如果扩散速率小于金属的溶解速率，阳极附近金属离子 浓度会升高，产生浓差极化。
金属发生自腐蚀时，腐蚀过程中总的氧化 反应速率（氧化反应的电流）等于总的还 原反应的速率（还原反应的电流），即
i i
上式对多电极体系同样适用。源自混合电位理论的应用测定腐蚀速率的电化学方法
一、塔菲尔（Tafel）直线外推法 条件： （1）电化学极化控制的腐蚀体系； （2）强极化 用途： （1）测腐蚀体系的icoor、Eoor （2）测动力学参数bA和bC （3）研究缓蚀剂对动力学参数的影响， 确定缓蚀机理，筛选缓蚀剂。
由阳极或阴极塔菲尔直线外推与Ecorr水平直线相交求腐蚀速度
二、 线性极化法 用途： （1）测定金属在电解液中的均匀腐蚀速 率； （2）研究各种因素对腐蚀的影响，评定 耐蚀性； （3）研究缓蚀剂； （4）现场监测使用。
金属电化学腐蚀的电极动力学简述
② 增重法：当腐蚀产物全部覆盖在金属上且不 易除去时用这个方法较为恰当。 v+=m2-m0/St 式中 v+——金属增重腐蚀速度，g/(m2· h)； m2——腐蚀后带有腐蚀产物的试样质量， g；
（2）深度法：以腐蚀后金属厚度的减少来表示 腐蚀的程度。 当全面腐蚀时，腐蚀深度可通过腐蚀的质量变 化，经过换算得到： vL=8.79 v- /ρ 式中 vL——腐蚀深度，mm/a； v-——金属失重腐蚀速度，g/(m2· h)； ρ ——金属的密度，g/cm3.
极化类型
根据控制步骤的不同，通常把极化大致分为两类：电 化学极化和浓差极化。
由于电极表面附近反应物或反应产物的扩散 速度小于电化学反应速度而产生的极化，称 为浓差极化。由于电极上电化学反应速度小 于外电路中电子运动速度而产生的极化，称 为电化学极化或活化极化。 电化学极化——电化学步骤 浓差极化——液相传质步骤
此外，如果产物在电极表面形成固体覆盖层 使整个体系电阻增大，导致电压降低，也可 产生极化——电阻极化 典型——阳极钝化
（1）电化学极化规律
电流密度（电化学反应速 度）对电极电位的微小变 化都很敏感。 • 两线交点处过电位为0， 氧化速度等于还原速度， 电极处于平衡状态，电流 密度为i0，电位为平衡电 极电位Ee。 比平衡电位更正，氧化 比平衡电位更负，还原
Ee，Zn i
极化曲线示意
阳极极化曲线，阴极极化曲线
（4）平衡电极极化与过电位
ic 当电极过程达到平衡时，金属和溶液界面建立 一个稳定的双电层，即不随时间变化的电极 电位，称为金属的平衡电极电位Ee；宏观上 平衡电极电位是一个没有净反应的电极，反 应速度为零，微观ia=IicI 当金属与含有其离子的溶液构成的电极 体系处于平衡状态时，金属不会腐蚀，即平 衡的金属电极是不发生腐蚀的电极。 M
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（4）析氢步骤
（5）析氢过电位
在氢去极化腐蚀的过程中，由于缓慢步骤所形 成的阻力导致了阴极的极化。因此氢的析出电位总 是比氢电极的平衡电位更负一些。在一定电流密度 下，氢平衡电位 0,H2和 析氢电位c之间的差值称为 该电流密度下的析氢过电位。
（6）析氢过电位的主要影响因素
1、电流密度： H2=a+blgic
3.5 尹文思极化图及其应用
3.5.1 尹文思腐蚀极化图
腐蚀极化图：改变电流值的大小，测出与之相应的不同电流 强度下的电极电位，绘出的电极电位与电流关系图即为腐蚀 极化图。 伊文思图（Evans图）：忽略电位随电流变化的细节，将极 化曲线画成直线形式，即为伊文思图。用于分析腐蚀影响因 素。 由伊文思图可求得：Ecorr：自腐蚀电位（混合电位） jcorr： 自腐蚀电流。
3.1.1 电极极化现象
A
I
e
3% NaCl
Zn
Cu
腐蚀电极极化曲线测量
已知： EoZn = -0.83V, EoCu = 0.05 V, R内 = 90 ohm, R外 = 110 ohm
理论腐蚀原电池电流： I = 4.4 mA (起始瞬间)
实际电流: 0.15 mA （几秒钟后）。
电极极化定义：当电极上有净电流通过时，引起电 极电位偏离平衡电位的现象 电极反应的过电位：
第3章 金属电化学腐蚀过程动力学
3.1 电极的极化现象：极化、极化原因、极化曲线 3.2 极化：电化学极化、浓度极化、混合控制
3.3 共轭体系与腐蚀电位
3.4 腐蚀金属电极的极化行为：活化控制、浓差控制
3.5伊文思极化图及其应用
3.6电化学腐蚀的阴极过程：析氢腐蚀、吸氧腐蚀
3.1 电极的极化现象
（8）减小析氢腐蚀的途径
1、减少或消除金属中的有害杂质
2、加入氢进电位高的成分。Hg、Zn、Pb
3、加入缓蚀剂增大析氢过电位。如若丁等。
4、降低活性阴离子浓度。Cl-、S2-
3.6.3 氧去极化腐蚀(吸氧腐蚀)
（1）必要条件：
金属的氧化电位比氧还原反应的电位负。 EM<EO2 中、碱性溶液中氧还原反应：0.805 V O2+2H2O+4e 4OH酸性溶液中反应：1.229 V O2+4H++4e 2H2O
3.5.2 尹文思腐蚀极化图的应用
1、用于分析腐蚀速度的影响因素 E0,c-E0,a=⊿Ec+ ⊿Ea+j1R
E a Pa(阳极极化度)= j1
Pc(阴极极化度)=
E c j1
jcorr
E0,c E0,a Pc Pa R
2、定性分析控制因素
Cc=Pc/(Pc+Pa+R) ×100% Ca=Pa/(Pc+Pa+R) ×100%
为了表示电位偏离平衡电位的程度，把某一极化电 流密度下的电极电位E与其平衡电极电位E0间之差的 绝对值称为该反应的过电位，以η表示。
阳极：Ea>E0a，ηa＝Ea-E0a
阴极：Ec<E0c，ηc＝E0c-Ec
3.1.2 电极极化原因及类型
一电化学极化(活化极化):阳极、阴极
一浓差极化:阳极、阴极
一电阻极化
（3）析氢腐蚀特征
1、在酸性溶液中，不存在其它的氧化还原电位 较正的去极化剂（如氧、氧化性物质），金 属腐蚀的过程属于典型的氢去极化腐蚀。 2、金属表面没有钝化膜。 3、金属的腐蚀速度与溶液中pH值相关。 4、氢过电位 H2大小与电流密度、材料的性质、 电极表面状态等有关。 5、金属的析氢腐蚀是宏观的均匀腐蚀。
E0 H2/H+ Ecorr
H2
2H+ +2e
Fe Fe2++2e H2 2H+ +2e
E0 Fe/Fe2+
io,H2/ H+ io Fe/ Fe
Fe Fe2++2e
i corr
lg i
E0 H2/H+ E
E0 Fe/Fe2+
io,H2/ H+ io
Fe/ Fe
i corr
lg i
3.4.2 浓差极化控制时腐蚀金属电极极化
共轭反应：孤立电极上存在相等速度的阳极反应
和阴极反应现象为电极反应耦合，互相耦合的反应 称为共轭反应。 多电极腐蚀原电池系统：两种以上金属组成的腐 蚀原电池系统。 多电极的混合电位理论。
3.4 腐蚀金属电极的极化行为
3.4.1电化学极化（活化控制）腐蚀体系极化行为
–单电极体系：单一反应（理想、简单情况） –腐蚀金属电极：两个或两个以上的电极反应组 成的共轭体系（实际、复杂情况）
Cr=R/(Pc+Pa+R) ×100%
1）腐蚀速度与腐蚀初始电位差的关系
2）极化性能对腐蚀速度的影响（图3-11）
3）溶液含氧量及络合剂对腐蚀速度的影响（图3-12） 4）其它影响因素：阴阳极面积比、溶液电阻
3.6 电化学腐蚀的阴极过程
3.6.1 概述
3.6.2 析氢腐蚀
（1）析氢腐蚀定义： 由氢离子作为去极剂的阴极过程，在其还原析氢气 的同时，消耗金属中的电子，导致腐蚀的发生 。亦称为 氢去极化腐蚀。
O2
溶液 扩散层界面
金属
微阴极
氧向微阴极扩散途径示意图(根据TOMAWOB)
id
nFDC
0
浓差控制腐蚀金属电极的极化
K腐蚀电位
iK腐蚀电流
- i1a
i2c
lgi
3.4.3 理想极化曲线与实测极化曲线
理想（真实）极化曲线：构成腐蚀过程的两个电 极反应的电极电位与电流密度关系，起始电位分别 是构成腐蚀局部阳极和阴极反应平衡电位。 实测极化曲线： 直接由试验测得的腐蚀金属电极 极化曲线，极化曲线的起始电位为腐蚀电位。 理想极化曲线是否可测？
（2）发生析氢腐蚀的必要条件： 1、电解质溶液中必须有H+离子存在， 2、腐蚀电池中的阳极金属氧化电位a必须 低于氢的析出电位 H2，即a＜ H2。
例如： Zn、Fe、Cd在酸性溶液中可发生氢去极 化腐蚀； Al、Mg在中性或碱性中可发生氢去极化腐蚀； Ti、Cr易钝化金属电位很负，但存在钝化膜，不 发生氢去极化腐蚀；
问：金为什么在水溶液中不腐蚀，而镁可以？金 在王水中腐蚀？
理论上单一孤立的金属电极不发生腐蚀
•
•
因为缺少共轭的还原反应，腐蚀过程不能进行
基于一个电极表面只进行一个电极反应的假设
1938瓦格纳等人建立了混合电位理论
混合电位理论的两个假说： （1）任何电化学反应都能分成两个或更多个的局部氧化 反应和局部还原反应
（4）吸氧腐蚀的控制过程
①
②
③
（5）吸氧腐蚀的影响因素
化，阴极反应向负方向极化
最终达到一个共同的混合电位（中间值），腐蚀电位。
混合电位：金属腐蚀与去极化剂反应达平衡时，
阳极反应电流等于阴极反应电流，阴阳极曲线相交 于一点，电位相等；电极表面无电荷积累，电位不
变，处于稳定状态时的电位为混合电位。（曹）
混合电位又称稳定电位、腐蚀电位、自然腐蚀电
位。
对应于腐蚀电位的电流密度为腐蚀电流密度。
一混合极化
Fe→Fe2++2e
3.1.3 极化曲线测量
极化曲线：电位－电流关系图，实验方法测绘极化 曲线，描述金属腐蚀基本规律，研究金属腐蚀机理
和腐蚀控制的基本方法之一.
极化曲线特点及应用： 腐蚀电极的总体行为； 估计腐蚀机理；控制因素，影响因素； 估算腐蚀反应速度。如：缓蚀剂效率、反应阻力等； 理想极化曲线/实测极化曲线分析可了解腐蚀的本质
极化曲线的合成/分解性
极化率：极化曲线上某微区内的电势增量与电
流增量的比。极化度表征了电化学反应的阻力的量。
如图所示：
E
。
E A PA(阳极极化率)= i1
PC(阴极极化率)=
i
E c i1
3.2 电化学极化与浓差极化
公式推导与讲解略
3.3 共轭体系与腐蚀电位问：Leabharlann 一金属在相应的饱和盐中会不会发生腐蚀？
（2）吸氧腐蚀特征： 在扩散控制下，不同阴极性杂质或微阴极数 量的增加，对腐蚀速度增加只起很小作用。
（3）氧的阴极还原过程及其过电位
1、氧穿过空气/溶液界面进入溶液； 2、在溶液对流等传质过程的作用下，氧迁移到 阴极表面附近； 3、在扩散层范围内，氧在浓度梯度作用下扩散 到阴极表面； 4、在阴极表面氧分子发生还原反应。（离子化 反应）
（2）在电化学反应过程中不可能有净电荷积累
混合电位理论表明：
–电化学反应由两个或多个氧化、还原分反应
–总的氧化反应速度＝总的还原反应速度 –阳极反应的电流密度＝阴极反应的电流密度 金属发生腐蚀时： 金属表面至少发生两个不同的、共轭的电极反应：金属 阳极反应＋阴极还原反应 两反应平衡电位不同－相互极化：阳极反应向正方向极
低氢过电 位金属 0.62
中氢过电 位金属
高氢过电 位金属
（7）析氢腐蚀的控制步骤
1、阴极控制的析氢腐蚀：析氢反应的极化率大于阳极溶 解反应的极化率。析氢腐蚀速率受氢过电位控制。 2、阳极控制：如铝、不锈钢等易钝化金属在稀酸中的腐 蚀过程，金属离子必须穿透氧化膜才能进入溶液。 3、混合控制 4、腐蚀速度与腐蚀电位间变化。
2、电极材料：由a值大小分为三类 1）高氢过电位金属（ 氢离子在电极表面迟 缓放电所至）：a=1.0~1.6V，有Pb，Cd、Hg、 Tl、Zn、Be、Sn等。 2）中氢过电位金属（迟缓电化学脱附）： a=0.5~1.0V，有Fe、Co、Ni、Cu、Ag、Ti。 3）低氢过电位金属迟缓复合脱附： a=0.1~0.5V，有Pt、Pd、Au、W。