金属腐蚀怎么检测

金属材料与外界介质发生化学反应而引起的损伤现象称为化学腐蚀。在化学腐蚀过程中没有电流，只是一个简单的化学作用。例如，金属表面在常温和干燥环境下的氧化。对于不同的金属，氧化物的结构和性能是不同的，有些能在金属表面形成一层精细稳定的氧化膜，将内金属与外部介质隔离开来，起到保护作用，如铬、铝、锌等;有些氧化物层很松散，容易脱落，使内部的金属继续受到腐蚀介质的侵蚀。这种金属的腐蚀速率是非常快的，如铁、镁、铜等。金属在高温下的氧化速率要比在低温下快得多。防止金属与高氧化介质接触，可以减缓或防止金属的化学腐蚀。常见的腐蚀介质有氧气、氢气、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、氯化氢和工业废气等

金属的腐蚀，由金属单质变成化合物，都称为金属腐蚀。

有两类情况，一类是发生一般的化学反应，比如铁和氯气在点燃条件下生成氯化铁，发生的是化学腐蚀。一类是金属和氧化剂发生电化学腐蚀，

比如，生铁在潮湿的空气中生锈，其原理如下：生铁属于铁合金，铁和碳和水（自来水或生活用水）形成原电池，铁做负极，碳做正极，生活用水是电解质溶液，负极反应式是：铁失去两个电子，结合氢氧根得到氢氧化亚铁。正极反应式是：氧气得到电子结合水生成氢氧根。氢氧化亚铁不稳定，易被氧气氧化为氢氧化铁，氢氧化铁不稳定，分解为若干水合的氧化铁，形成铁锈。所以说“金属腐蚀包括化学腐蚀和电化学腐蚀”。

金属的化学腐蚀反应可分为两个步骤。第一步是氧化步骤，第二步是脱电子步骤。氧化过程释放自由电子，而脱电子过程是除去自由电子的过程。

阳离子可以进入溶液或与其他阴离子结合形成化合物。氧化过程必须与脱电子过程同时配合才能完成整个反应。

因此，只有通过电子去除步骤去除氧化步骤产生的自由电子，金属原子才能不断被腐蚀。实际的腐蚀过程是一个非常缓慢而相对均匀地在表面上失去金属原子的过程。在某些条件下，如果在一个区域形成阳极或阴极区域，可能会出现局部腐蚀不均匀，并形成可见的腐蚀坑。

钢铁不会很快被腐蚀，因为它的表面在水中会形成一层氧化保护层。由于铁容易被氧化形成氧化铁，所以不溶于水，容易沉积在金属表面，从而阻碍了进一步的腐蚀。这种现象称为腐蚀钝化。锆、铬、铝、不锈钢等金属在常温的水或空气中会形成很薄的保护层，有时甚至薄得肉眼无法分辨。由于这种薄保护层，这些金属在水或空气中具有良好的耐腐蚀性。

通过分析材料腐蚀的基本原因，可将其分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀，又称直接溶解，通常是指将材料置于可溶性溶液环境中，直至材料耗尽(腐蚀)或溶液达到饱和点。其他条件，如高温和湿度，导致加速氧化材料，然后腐蚀。电化学腐蚀通常是指两种非均相金属或足以形成电位差的金属的两极形成阳极金属，在电解液连接的环境中由于金属离子的持续损失而被腐蚀的现象。在这两种类型的腐蚀中，电化学腐蚀更为重要且容易被忽视。