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。
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。
如何将金属腐蚀防护应用到日常生活中?利用降低腐蚀介质浓度,去除介质中的氧气,控制环境温度和湿度的原理,可以减少和防止金属腐蚀,这里有一些方法解决生活中的一些小问题:
1,金属餐具或厨房用具接触水后尽量擦干,以减少腐蚀;
2、选用带保护膜的金属器皿;
3、如需除锈,可使用酸;这是一种保存金属物品并将其储存在装有大米的小瓶子里的方法。当然,这是勤劳的人们通过经验总结出来的一个小方法;
4、经常保持金属制品的清洁,也有利于防腐。
金属腐蚀的原因是什么?
1. 均匀腐蚀发生在暴露于介质或大面积的整个表面上。宏观均匀腐蚀损伤称为均匀腐蚀、烟道腐蚀和酸碱池腐蚀
2. 接触腐蚀将两种具有不同电势的金属或合金相互接触并浸入电解液溶质溶液中。它们之间有一股水流。正电位金属的腐蚀速率降低,负电位金属的腐蚀速率增加。
3.选择性腐蚀合金中的一种元素由于腐蚀而优先进入介质的现象称为选择性腐蚀。
4. 点蚀集中在金属表面单个的小点上。深度较大的腐蚀称为点蚀,又称小孔腐蚀和点蚀。
5. 缝隙腐蚀会在金属表面的缝隙和被覆盖部分产生严重的缝隙腐蚀。
6. 冲蚀腐蚀是由于介质与金属表面之间的相对运动而加速腐蚀过程的一种腐蚀,如风机、尘管、滚筒筛等的冲击腐蚀
7. 晶间腐蚀是一种优先腐蚀金属或合金晶界及晶界附近区域的腐蚀,但晶粒本身的腐蚀相对较小。
8. 应力腐蚀裂纹(SCC)和腐蚀疲劳裂纹(SCC)是在一定的金属介质系统中,由腐蚀和拉应力共同作用引起的材料断裂。
9. 电解液中的氢损伤金属可通过腐蚀、酸洗、阴极保护或电镀的氢渗透而损伤