金属腐蚀原理
金属腐蚀原理
金属腐蚀原理
金属腐蚀是一种自然现象，指的是在金属表面发生化学或电化学反应的过程中，金属与外界环境中的氧气、水、酸、碱等物质发生反应，并通过一系列的化学变化导致金属表面的物质逐渐失去，形成腐蚀产物或产生损坏。
金属腐蚀过程中常见的形式包括氧化、腐蚀、侵蚀等。
金属腐蚀的主要原理与电化学反应有关。
在金属表面有微小的电位差存在，形成了微电池。
当金属进入电解质溶液中，在阳极和阴极两个区域形成了微小的电池，即腐蚀电池。
在阳极区域，金属原子被氧化离子损失电子，转化为正离子。
而在阴极区域，溶液中的还原剂接受电子，还原成原子或分子。
这样，金属表面就会发生电荷的流动，导致金属的腐蚀。
除了电化学反应，金属腐蚀还受到环境因素的影响。
例如，湿度、温度、PH值、化学物质浓度等都会影响金属腐蚀的速率和形式。
较高的湿度和温度可以加速金属腐蚀反应的进行，而酸性、碱性环境会使金属更易遭受腐蚀。
此外，金属的纯度和组织结构也会影响腐蚀的程度。
纯度较高的金属更不容易发生腐蚀，而晶粒结构较大或存在缺陷的金属更容易遭受腐蚀。
对金属腐蚀的原理的研究，有助于寻找防腐蚀的方法和措施。
常见的防腐蚀方法包括金属表面涂覆防腐涂料、阴极保护、合金化改进金属的抗腐蚀性能等。
防腐蚀技术的应用可以有效延长金属的使用寿命，减少腐蚀造成的经济和环境损失。
金属腐蚀的原理
金属腐蚀的原理金属腐蚀是指金属与周围环境发生化学反应而导致金属表面失去原有性能的现象。
金属腐蚀是一个普遍存在的问题，不仅影响着金属制品的使用寿命，还给人们的生产和生活带来了诸多不便。
了解金属腐蚀的原理对于预防和控制金属腐蚀具有重要意义。
金属腐蚀的原理主要包括以下几个方面：1. 电化学腐蚀。
电化学腐蚀是金属在电解质溶液中发生的一种电化学反应。
在电解质溶液中，金属表面会发生阳极溶解和阴极析出两种反应，导致金属表面的腐蚀。
阳极溶解是金属表面的原子失去电子成为离子溶解到溶液中，而阴极析出是溶液中的阳离子得到电子在金属表面析出成为金属原子。
这种电化学腐蚀是金属腐蚀中最主要的一种形式。
2. 化学腐蚀。
化学腐蚀是指金属与一些化学物质直接发生化学反应而导致金属表面腐蚀的现象。
化学腐蚀的原因主要是金属与氧气、水、酸、碱等化学物质发生氧化、水解、酸碱中和等反应，导致金属表面的腐蚀。
例如，铁的表面会与空气中的氧气发生氧化反应，生成铁氧化物，即锈。
3. 生物腐蚀。
生物腐蚀是指微生物、植物或动物对金属表面进行化学侵蚀的现象。
微生物和植物会在金属表面产生一些酸性物质，这些酸性物质会对金属表面产生腐蚀作用。
而一些动物，如海洋生物，会在金属表面产生一些有机物，这些有机物也会对金属表面产生腐蚀作用。
4. 应力腐蚀。
应力腐蚀是指金属在受到应力作用的情况下，在特定环境中发生的腐蚀现象。
金属在受到应力作用时，其原子结构会发生变化，使得金属更容易发生腐蚀。
应力腐蚀是一种危害性很大的腐蚀形式，往往会导致金属的快速破坏。
以上就是金属腐蚀的主要原理。
了解金属腐蚀的原理有助于我们采取有效的措施来预防和控制金属腐蚀，延长金属制品的使用寿命，减少资源浪费，保护环境。
希望大家能够重视金属腐蚀问题，共同努力为建设美丽的地球贡献自己的一份力量。
金属的腐蚀与防护
金属的腐蚀与防护金属是一种常见的材料，具有坚固、耐用的特性，广泛应用于建筑、制造业等领域。
然而，金属在长期使用中容易发生腐蚀现象，导致材料的质量下降，使得其功能受到影响。
因此，研究金属的腐蚀原理以及采取相应的防护措施就显得尤为重要。
一、金属腐蚀的原因金属腐蚀是指金属在与外界介质接触时发生化学或电化学反应，从而导致金属表面形成氧化物或盐类物质。
金属腐蚀的原因主要包括以下几点：1. 电化学反应：金属与介质发生电化学反应是引起腐蚀的主要原因之一。
当金属处于电解质溶液中时，金属表面会发生阳极和阴极反应，形成电池，促使金属的氧化和溶解。
2. 化学反应：金属在一些特定的介质中，比如酸性或碱性环境中，会与介质中的物质发生化学反应，形成氧化物或盐类产物。
3. 物理因素：除了电化学和化学反应外，一些物理因素也可能加速金属的腐蚀，如磨损、冲击和高温等。
二、金属腐蚀的分类根据金属腐蚀的不同机制，可以将其分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型。
1. 化学腐蚀：化学腐蚀是指金属与介质中的物质发生直接的化学反应。
常见的化学腐蚀有酸腐蚀、碱腐蚀和氧化腐蚀等。
例如，金属在酸性环境中会与氢离子发生反应产生氢气，造成金属的腐蚀。
2. 电化学腐蚀：电化学腐蚀是指金属与电解质溶液中物质发生电化学反应，形成阳极和阴极电池导致金属腐蚀的过程。
电化学腐蚀常见的类型有腐蚀、热蚀和应力腐蚀等。
三、金属腐蚀的防护方法为了延长金属的寿命和保护其功能，人们采取了多种防护措施来抵御金属腐蚀。
以下介绍几种常用的金属腐蚀防护方法：1. 金属涂层：金属涂层是在金属表面覆盖一层具有防腐蚀性能的物质，如油漆或涂层。
金属涂层可以形成物理屏障，阻止金属与外界介质的接触，从而防止腐蚀的发生。
2. 电镀：电镀是将金属浸入含有金属离子的溶液中，通过电解反应使金属表面形成一层均匀的金属膜。
电镀可以提供额外的保护层，有效防止金属腐蚀。
3. 阳极保护：阳极保护是利用附加阳极电流或阴极保护剂来构建金属电池，在阴极处形成保护电位，从而减缓金属的腐蚀速度。
金属的腐蚀与防腐方法
金属的腐蚀与防腐方法金属是一种常见的材料，广泛应用于各行各业。
然而，金属在特定条件下容易发生腐蚀，导致其性能下降甚至失效。
因此，了解金属的腐蚀原理和防腐方法是至关重要的。
1. 腐蚀原理金属腐蚀是指金属在与周围环境接触时发生的化学或电化学反应。
主要有以下几种类型：（1）电化学腐蚀：金属与电解质溶液接触时，在阳极处发生氧化反应，而在阴极处发生还原反应，导致金属离子溶解并形成腐蚀产物。
（2）化学腐蚀：金属与非电解质溶液或气体接触时，发生化学反应，例如金属与酸溶液接触产生的金属盐。
（3）晶间腐蚀：金属晶界或晶内存在着不稳定的化学成分，容易发生局部腐蚀，导致金属的断裂或剥落。
2. 防腐方法为了延长金属材料的使用寿命，减少腐蚀带来的损害，可以采取以下几种防腐方法：（1）涂层保护：涂层是一种常见的金属防腐方法。
通过在金属表面形成一层具有良好抗腐蚀性能的涂层，阻隔金属与外界环境的接触，减少腐蚀反应的发生。
（2）电化学保护：利用电化学原理，在金属表面形成保护性氧化物层或通过外加电流形成保护性阳极保护层，减缓腐蚀反应的进行。
（3）合金防腐：通过添加合金元素来改变金属的化学成分和结构，提高金属的抗蚀性能。
例如，不锈钢中添加了铬和镍等元素，使其具有良好的耐腐蚀性能。
（4）缓蚀剂：将能够与金属表面形成保护膜的化学物质涂覆在金属表面，形成一层保护层，以减缓腐蚀反应的发生，例如磷酸铁锌等物质。
综上所述，金属的腐蚀是由于与环境接触导致的化学或电化学反应。
为了延长金属材料的寿命，需要采取适当的防腐方法，如涂层保护、电化学保护、合金防腐和缓蚀剂等。
我们应该根据金属材料的具体应用环境和要求，选择合适的防腐方法，以保障金属材料的使用寿命和性能。
这样，我们才能更好地利用金属材料的优势，为社会发展做出更大的贡献。
金属腐蚀的原理及防治方法
金属腐蚀的原理及防治方法金属腐蚀是指金属在化学或电化学作用下，发生破坏性变化的过程。
腐蚀过程会降低金属的强度和硬度，使其失去原有的机械性能，影响材料的使用寿命和安全性。
因此，研究金属腐蚀的原理和防治方法，对延长金属材料的使用寿命、提高生产效率和确保安全具有重要的意义。
一、金属腐蚀的原理金属在自然环境中，常被暴露在空气、水、液体、土壤、化工介质、海水等导致的化学反应和电化学作用中，而导致金属的腐蚀。
在金属腐蚀过程中，发生的反应分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型。
（一）化学腐蚀化学腐蚀是指金属与某种化学物质，如酸、碱、盐等反应产生的腐蚀现象。
化学腐蚀常用来描述各种酸性、碱性和盐性的腐蚀。
例如，铁在水和氧气的作用下，会和水中的二氧化碳形成碳酸化合物，这种化合物会使铁逐渐被分解，并形成红褐色的铁锈。
当铁上的铁锈不断增长，破坏铁表面的保护层，导致铁的腐蚀。
（二）电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属通过电极反应与电解质溶液中的阳、阴离子，或电解质溶液中的氧分子反应发生的腐蚀现象。
电化学腐蚀的过程中，金属表面的阳极区发生氧化反应，金属表面的阴极区发生还原反应。
例如，当铁在水中淋湿时，铁的表面会形成一个电解质界面。
随着时间的推移，铁表面的阳极区，也就是金属离子会溶解到电解质中，释放出电子，在表面形成负电位。
金属表面的阴极区则会吸收电子，在表面形成正电位。
由于阳离子的溶解和阴离子的吸附，会导致金属表面产生氢离子，它们会不断地在金属表面上沉积，并形成小洞使金属逐渐腐蚀。
二、金属腐蚀的防治方法（一）表面处理表面处理是一种防止金属腐蚀的有效方法。
表面处理的目的是为了增加金属的耐腐蚀性能，通过处理金属表面，使其不容易和外界物质发生反应，从而达到防止腐蚀的目的。
表面处理一般采用喷涂、热浸镀、电镀、电泳、涂层等方法，来对金属表面进行处理，从而防止金属腐蚀。
（二）金属镀层金属镀层是一种常用的防止金属腐蚀的方法。
在金属的表面涂上一层抗腐蚀能力强的金属，可以保护金属的表面不受腐蚀的侵蚀。
金属腐蚀原理
金属腐蚀原理金属腐蚀是指金属在环境条件下受到化学或电化学作用而逐渐失去其原有性能的过程。
金属腐蚀是一种普遍存在的现象，它不仅会影响金属的外观和机械性能，还可能导致设备的损坏和安全隐患。
了解金属腐蚀的原理对于预防和控制金属腐蚀至关重要。
金属腐蚀的原理主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型。
化学腐蚀是指金属在化学环境中受到氧化、还原、酸碱等化学作用而发生腐蚀。
例如，铁在潮湿的空气中会与氧气发生化学反应，生成铁氧化物，即锈。
电化学腐蚀是指金属在电化学环境中受到阳极和阴极的作用而发生腐蚀。
当金属表面存在阳极和阴极区域时，就会形成电化学腐蚀电池，金属在阳极处发生溶解，而在阴极处发生析出，从而导致金属腐蚀。
金属腐蚀的原理可以通过电化学腐蚀的腐蚀电位和腐蚀电流密度来进行表征。
腐蚀电位是指金属在电化学腐蚀条件下的电位，它可以反映金属的耐蚀性能。
腐蚀电流密度是指单位面积上金属在电化学腐蚀条件下的电流密度，它可以反映金属的腐蚀速率。
通过对腐蚀电位和腐蚀电流密度的测定，可以评估金属在具体环境中的腐蚀倾向和腐蚀速率，为金属腐蚀的预防和控制提供依据。
金属腐蚀的原理还与金属的组织结构、表面状态、应力状态等因素密切相关。
金属的晶粒大小、晶界分布、缺陷等微观结构都会影响金属的腐蚀行为。
金属表面的光洁度、清洁度、涂层等状态也会影响金属的腐蚀行为。
此外，金属的应力状态和变形状态也会影响金属的腐蚀行为。
因此，要全面了解金属腐蚀的原理，需要综合考虑金属的化学性质、电化学性质以及物理性质等多方面因素。
在实际工程中，为了预防和控制金属腐蚀，可以采取多种措施。
例如，可以通过选择合适的金属材料和合金材料、采用防腐涂层和防腐膜、改善金属的工艺处理和热处理、控制金属的应力状态和变形状态等方式来降低金属的腐蚀倾向和腐蚀速率。
此外，还可以通过改善环境条件、控制金属表面的清洁度和涂层状态、采用阴极保护和阳极保护等方式来减少金属的腐蚀损失。
综上所述，金属腐蚀是一种普遍存在的现象，其原理涉及化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型。
金属腐蚀原理
金属腐蚀原理金属腐蚀是指金属在特定条件下与周围环境中的化学物质发生反应导致其损失其原有性能和结构的现象。
金属腐蚀是一种自然现象，不可避免地影响了工业、农业、医疗、建筑和航空等领域的金属制品。
金属腐蚀的原理主要涉及以下几个方面：1. 化学反应金属与环境中的化学物质接触时，必然发生一系列化学反应。
铁与水和氧气反应会形成氧化铁，即铁锈。
Fe + H2O + O2 → Fe2O3·nH2O（铁锈）金属的电化学性质在这个过程中起着关键的作用。
如铜与氯离子反应如下：Cu + 2Cl- → CuCl2 + 2e-金属的原子释放出电子，产生正离子。
在电解质中，这些正离子随后会与负离子反应，导致金属表面的电化学腐蚀。
2. 电化学反应金属的表面被涂上一层绝缘性较好的材料或涂层，可以防止其与外部环境发生化学反应。
当涂层损坏或表面存在缺陷时，金属会变得更易受到腐蚀。
此时，金属会表现出电化学反应，也就是在金属表面形成电池。
金属的电子从阴极（电池的负极）流向阳极（电池的正极），从而导致阳极处的金属被电化学腐蚀。
3. 介质腐蚀金属腐蚀还会受到介质的影响，介质包括气体、液体和固体。
在钢材上，只有当表面附着了盐、油、水或化学物质等附件时，金属才会腐蚀。
在线的腐蚀往往会发生在地下管道和油罐等结构中，因为它们被完全包围在介质中。
在这种情况下，防护系统和钝化剂等方法可能会用来防护金属免受腐蚀的影响。
4. 海洋水腐蚀金属在海洋环境中面临更复杂的腐蚀挑战，因为海洋环境包含盐、水以及许多化学物质。
海水的腐蚀效果比纯水的腐蚀效果更严重，并可以在金属表面形成锈。
氯离子是最具腐蚀性的物质。
在船舶、桥梁和海上平台等重要结构中，通常需要采用特殊的腐蚀防护措施来保护金属免受海洋环境的损害。
金属腐蚀涉及多个因素，包括化学反应、电化学反应、介质腐蚀和海水腐蚀等。
通过了解这些原理，我们可以采取更有效的方法来防止金属腐蚀并延长其寿命。
除了了解金属腐蚀的原理之外，还需要对不同类型的金属腐蚀有深入的了解。
金属电化学腐蚀基本原理
金属电化学腐蚀基本原理
金属电化学腐蚀是指金属与环境中的化学物质发生反应而遭受损害的过程。
其基本原理可以概括为以下几点：
1. 金属的电化学性质：金属具有导电性质，其内部存在自由电子，可以形成电流。
不同金属的电化学性质有所差异，会影响金属的耐腐蚀性能。
2. 电化学反应：金属腐蚀主要是通过电化学反应进行的。
在电解质溶液中，金属表面会发生氧化和还原反应。
这些反应中，金属作为阴极或阳极参与电子传递过程，从而导致金属的腐蚀。
3. 电化学腐蚀过程：在电解质溶液中，当金属表面存在局部缺陷（如划痕、裂缝等）时，就会形成阳极和阴极的区域差异。
阳极区域发生氧化反应，金属通过失去电子被溶解成阳离子进入溶液中；而阴极区域则发生还原反应，一些物质被还原成金属。
在这个过程中，金属的一部分被腐蚀，组成金属的原子被离子替代，最终导致金属的损坏。
4. 影响腐蚀速率的因素：金属电化学腐蚀速率受多种因素影响，包括溶液中的电导率、氧含量、温度等。
此外，金属的合金成分、微观结构和表面处理等也会对腐蚀速率产生影响。
5. 防腐措施：为了减缓金属电化学腐蚀的发生，可以采取多种防腐措施，例如使用防腐涂层、合金化、电镀、阳极保护等方法，以提高金属的耐腐蚀性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
= i 0 nFΔφ/RT
E,
i = nFv
ia = nF v逆 = nFA2· c(R)· e
a正 -----ic = nF v正 = nFA1· c(D)· e RT
E,
在平衡电位下， i a= i c = i 0。
3.2 电极电位对电化学步骤活化能的影响
对电极反应而言，当电极电位改变时，即电极表面的带电 状况发生变化，必然对带电的反应物或产物离子的能级产生影 响，导致电极反应的活化能发生改变。 D+ne ic R
a. 阴极反应与阳极反应各自存在时，平衡状态如下： 阳极反应：M ic1 ia1 M n+ + ne ia2 [D· ne] φe1 ，i10 φe2 ＞ φe1 φe2 ， i20
阴极反应：D + ne
ic2
b. 阴极反应与阳极反应同时存在在腐蚀电极时： 构成了腐蚀原电池，相当于有电流分别流过两个电极。 阴极反应与阳极反应相互极化，偏离各自的平衡状态。
互相耦合的反应称为共轭反应，整个体系称为共轭体系。
φ φe2 φcorr φe1
ia1 ia2 ic1 ic2
lgi20 lgi10 lgicorr
lgi
共轭体系中，两个电极反应相互耦合，电极电位达到相等
(φ corr)时，该电极电位将不随时间变化，这种状态称为 “稳定
状态” ，对应的电位称为“稳定电位”。由于该电位既是阳极 反应的电位，又是阴极反应的电位，所以又称为“混合电位”。 在腐蚀体系中，该电位又称为“(自)腐蚀电位 φ corr”，对 应的电流密度称为“(自)腐蚀电流密度icorr ”。 共轭体系中： ia = ia1 - ic1= ic2 – ia2 = ic 有： ia1 + ia2 = ic1 + ic2 。即共轭体系中总的阳极反应速度 与总的阴极反应速度相等。
-1.6
2
φe(V)
-1.3
-1.01-0.70.8 1.6 2.4i(mA· cm-2)
锌在0.38mol· L-1 ZnCl2溶液(1)和在氰化镀锌溶液(2)中的极化曲线
(4) 常温下腐蚀电化学测量装臵图
(5) 共轭体系与腐蚀电位
在腐蚀金属电极上，至少同时存在着两个反应：阳极反
应与阴极反应。
Chapter 2
1.1 金属的腐蚀过程
金属腐蚀原理
Section 2.1 金属腐蚀概述
金属材料 + 腐蚀介质 → 腐蚀产物 H+(包括各种酸)－析氢腐蚀
O2－吸氧腐蚀
通常的腐蚀性物质： CO2－二氧化碳腐蚀 H2S－硫化氢腐蚀 细菌(SRB)－微生物腐蚀 H2O是一种载体，而Cl-是促进剂。
金属为什么很容易受腐蚀？从热力学观点看，是因为金属 处于不稳定状态，有与周围介质发生作用转变成金属离子的倾
ia
当电极反应按还原方向进行时，伴随1mol 物质的变化， 总有nF 的正电荷由溶液中转移到电极上。若电极电位增加 Δφ(Δφ = φ - φe)，产物的势能必然增加 nFΔφ，因为电极上正 电荷增多，阴极反应较难进行，阳极反应较易进行，即阴极 反应活化能增大而阳极反应活化能减小了。
φ αnFΔφ E’a,逆 Ea , 逆
(1)重量指标vg：单位面积、单位时间内的重量损失(失重)。 w0 - w vg= ---------- (g· m-2· h-1) s· t
(2)深度指标vL：单位时间、单位面积的金属厚度的减少。
vg 24 365 vg 8.76 -1) vL= ------------------ 10 = -----------( mm · a ρ(g· cm-3) 1002 ρ 我国部颁标准：vL≤0.076mm/a
共轭体系的特点：①阳极反应释放出的电子全部被阴极
反应所消耗，电极表面没有新的电荷积累；②电极表面的带 电状态不随时间变化，电位φcorr 稳定；③电极表面存在物质 变化，阴极反应与阳极反应均以相等的速度(icorr)在进行。
平衡体系与共轭体系的比较 平衡体系 单一电极反应 平衡状态 无电荷、物质积累 对应电位φe 共轭体系 两个或两个以上的电极反应 稳定状态（非平衡状态） 无电荷积累、物质不断变化 对应电位φ稳
+ nH2O
ia ic
[Zn(H2O)n]2+ + 2e
平衡状态下，电极反应的阳极反应速度ia与逆向进行的阴
极反应速度ic相等，即没有净的电极反应( ia = ic = i 0 )，宏观上 电极反应没有进行 。因此，该反应的物质交换与电荷交换都 达到平衡，电极表面没有新的物质与能量的积累。
平衡体系（单一的电极反应体系）处于平衡状态下，在 金属/溶液界面形成了稳定的双电层，双电层两侧的电位差不 随时间的变化而改变，这个电位差称为平衡电极的平衡电极 电位。
β nFΔφ αnFΔφ --------------------RT = i 0 [e RT - e ]
a. 微极化时，0 <Δφ ≤10mV 当x 很小时，e x 1 + x，e -x 1 - x Ia = ia – ic i 0 [(1+βnFΔφ/RT) – (1 - αnFΔφ/RT)]
即在金属表面形成了腐蚀原电池。
腐蚀原电池定义：只能导致金属材料破坏而不能对外界做 有用功的短路原电池。 腐蚀原电池包括三个基本过程：阳极过程、阴极过程、电 流流动。
(1)阳极过程：金属的溶解，以金属离子的形式进入介质， 并将电子留在金属表面。 M → Mn+ + ne
(2)阴极过程：从阳极流过来的电子被电解质中能够吸收电
(2)不能对外界作有用功；
(3)腐蚀反应释放出来的化学能全部以热能的形式耗散掉； (4)腐蚀反应以最大程度的不可逆方式进行。 注意：有一些原电池，尽管其中的氧化还原反应的结果也 会导致金属材料的破坏，但由于它可以提供有用功，仍然不能
叫做腐蚀电池。
2.2 腐蚀原电池的类型
(1)宏观腐蚀电池：由肉眼可见的电极构成。 a)异金属接触电池：两种具有不同电极电位的金属或合金 互相接触（或用导线连接），并处于电解质中时，电位较负的 金属遭受腐蚀，而电位较正的金属却得到保护，这种腐蚀电池
d)金属表面膜的不完整性：如沉淀膜、钝化膜等。
2.3 共轭体系与腐蚀电位
(1) 平衡体系与平衡电极电位
电化学中，平衡体系专指单一的电极反应体系，即电极系 统中只有一个电极反应的体系。其对应的状态为平衡状态。
Zn Zn
+ e + e + e
e + e + e +
ZnSO4
ZnSO4
[Zn2+· 2e]
(3)电流指标ia：金属电化学腐蚀过程的阳极电流密度。可以用 法拉第定律将电流指标和重量指标联系起来。
n v 26.8 10-4(A/cm-2) ia= ---g A
A：摩尔质量；n：离子电荷数。
Section 2.2
2.1 腐蚀原电池
腐蚀原电池
金属在电解质中的腐蚀，是以电化学腐蚀的机理进行的，
称为“腐蚀电偶”。
b)浓差电池：盐浓差电池、氧浓差电池。可根据能斯特方 程初步判断各电极电位的高低，确定阴、阳极。一般氧浓度高 的区域电位较正，氧浓度低的区域电位较负，遭受腐蚀。 c)温差电池：一般高温部分为阳极，低温部分为阴极。
(2)微观腐蚀电池：由于金属表面电化学不均匀性引起。 a)化学成分的不均匀性：如杂质等。 b)组织结构的不均匀性：如晶界、晶体缺陷等。 c)物理状态的不均匀性：如应力状态等。
向负移称为阴极极化，电极电位偏离平衡电位向正移称为阳极
极化。
(3) 过电位与极化曲线 在一定电流密度下，电极电位与平衡电位的差值称为该电 流密度下的过电位，用符号 η 表示，即 η ＝φ－φe 。过电位是 表征电极极化程度的参数。习惯上取过电位为正值。阴极极化 时，η ＝φe－φ ；阳极极化时， η ＝φ－φe。
子的氧化性物质D(称为去极化剂 )接收 ，通常为O2、H+。
D + ne-→ [D· ne]
(3)电流的流动：在金属内部（相当于短接的导线）以电子 为载体，电流由正极流向负极；电解质中以带电粒子为载体，
由阳极流向阴极（负极→正极），构成一个电流回路。
以上三个过程构成了一个完整的腐蚀电池过程。一般金
(2) 电极的极化
平衡电极→处于热力学平衡状态（电荷交换、物质交换平 衡）→氧化反应、还原反应速度相等→净反应速度为零→电极
上没有电流通过（外电流等于零）→平衡电极电位。
如果电极上有电流通过时→就有净反应发生，这表明电极 失去了原有平衡状态→电极电位偏离平衡电位→电极发生极化 （有电流通过时电极电位偏离平衡电位的现象）。 电化学体系中，发生电极极化时，电极电位偏离平衡电位
3.3 单电极反应的极化曲线
(1) 阳极极化时Δφ = φ – φe > 0 Ia = i a – i c = nFc(R)· A2exp[- (Ea,逆－βnFΔφ)/RT] - nFc(D)· A1exp[-(Ea,正＋αnFΔφ)/RT]
= i 0 [exp(βnFΔφ/RT) - exp(-αnFΔφ/RT) ]
过电位值是随通过电极的电流密度不同而不同的。一般情
况下，电流密度越大，过电位绝对值也越大。所以，过电位虽 然是表示电极极化程度的重要参数，但一个过电位值只能表示 出某一特定电流密度下电极极化的程度，而无法反映出整个电 流密度范围内电极极化的规律。
极化曲线：过电位或电极电位与电流密度的关系曲线。完 整而直观地表达出一个电极过程的极化性能。
向。在热力学上，可以用进行相应的腐蚀反应时吉布斯函数变
ΔG来衡量。 金属矿物(氧化物、硫化物等) 纯金属
能量的差异是产生腐蚀反应的推动力，而腐蚀过程就是
释放能量的过程。伴随着腐蚀过程的进行，将导致腐蚀体系