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金屬，尤其是鐵，容易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。而當(dāng)把不純的鋼鐵材料（含碳）在強(qiáng)酸性環(huán)境下發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)會(huì)產(chǎn)生氫氣，我們把這種會(huì)生成氫氣的金屬腐蝕叫做析氫腐蝕。在潮濕空氣中，鋼鐵表面會(huì)吸附水汽而形成一層薄薄的水膜。水膜中溶有二氧化碳后就變成一種電解質(zhì)溶液，使水里的氫離子增多。這就構(gòu)成無數(shù)個(gè)以鐵為負(fù)極、碳為正極、酸性水膜為電解質(zhì)溶液的微小原電池，金屬和H+發(fā)生氧化還原反應(yīng)，放出氫氣，這就是析氫腐蝕。

析氫腐蝕和吸氧腐蝕

1、析氫腐蝕過程原理

析氫腐蝕是指金屬在酸性較強(qiáng)的溶液中發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)放出氫氣，可以發(fā)現(xiàn)，析氫就是釋放出氫氣，發(fā)生析氫腐蝕的體系標(biāo)準(zhǔn)電位很負(fù)的活潑金屬大多數(shù)工程上使用的金屬，如Fe正電性金屬一般不會(huì)發(fā)生析氫腐蝕。但是當(dāng)溶液中含有絡(luò)合劑時(shí)，正電性金屬（如Cu，Ag）也可能發(fā)生析氫腐蝕。

⑴pH 3時(shí)，陰極反應(yīng)受活化極化控制。

⑵在弱氧化性和非氧化性酸溶液中，在反應(yīng)速度不是很大時(shí)，陽極反應(yīng)亦受活化極化控制。

⑶Fe在酸溶液中的腐蝕形態(tài)，一般是均勻腐蝕。所以，F(xiàn)e在酸溶液中的腐蝕可以當(dāng)作均相腐蝕電極處理，作為活化極化控制腐蝕體系的典型例子。

發(fā)生的電化學(xué)方程式如下：

陰極（活性金屬）被氧化Fe-2e-=Fe2+ ； 

陽極：溶液中的H 被還原2H+ + 2e-=H2↑

2、吸氧腐蝕過程原理

吸氧腐蝕是指金屬在酸性很弱或中性溶液里，空氣里的氧氣溶解于金屬表面水膜中而發(fā)生的電化學(xué)腐蝕。發(fā)生吸氧腐蝕的必要條件是：金屬的電位比氧化還原反應(yīng)的電位低。如鋼在接近中性的潮濕的空氣中的腐蝕就屬于吸氧腐蝕，其電極反應(yīng)如下： 

陰極（金屬）：2M - 4e = 2M2+ 

陽極：2H2O + O2 + 4e = 4OH-

析氫腐蝕特點(diǎn)

1、可以按照均勻腐蝕電極處理，歐姆電阻可以忽略，只需要比較陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)的阻力。均勻腐蝕的陰、陽極不分離，陰極面積等于陽極面積，陰極電位等于陽極電位。

2、屬于活化極化腐蝕體系，陽極反應(yīng)都受活化極化控制。因此，比較電極反應(yīng)的阻力，只需比較交換電流密度就行了。活化極化是指由于電極電化學(xué)反應(yīng)遲延而引起其電位偏離平衡電位的現(xiàn)象。又稱電化學(xué)極化或化學(xué)極化，是電極極化的一種基本形式。在低電流密度下容易出現(xiàn)活化極化。陽極活化極化意味著在陽極上進(jìn)行的電氧化反應(yīng)難以釋放電子，為促使其釋放電子，就必須使陽極電位更正于平衡電位。陰極活化極化則是在陰極上進(jìn)行的電還原反應(yīng)難以吸收電子，為促使其吸收電子，就必須使陰極電位更負(fù)于平衡電位。

析氫腐蝕發(fā)生的條件

氫電極在一定的酸濃度和氫氣壓力下，可建立如下平衡：2H+ +2e=H2 這個(gè)氫電極的電位叫氫的平衡電位，它與氫離子濃度和氫分壓有關(guān)。

如果在腐蝕電池中，陽極的電位比氫的平衡電位正，陰極平衡電位當(dāng)然比氫的平衡電位更正，所以，腐蝕電位比氫的平衡電位正，不能發(fā)生析氫腐蝕。

如果陽極電位比氫的平衡電位負(fù)時(shí)，則腐蝕電位才有可能比氫的平衡電位負(fù)，才有可能實(shí)現(xiàn)氫去極化和析氫腐蝕?？傊瑲涞钠胶怆娢怀蔀槟芊癜l(fā)生析氫腐蝕的重要基準(zhǔn)，而EeH=-0.059PH，酸性越強(qiáng)，PH值越小，氫的平衡電位越正和陽極電位越負(fù)，對于氫去極化可能性的增加具有等效作用。

因此，許多金屬之所以在中性溶液中不發(fā)生析氫腐蝕，就是因?yàn)槿芤褐袣潆x子濃度太低，氫的平衡電位較低，陽極電位高于氫的平衡電位。但是當(dāng)選取電位更負(fù)的金屬（鎂及合金）作陽極時(shí)，因?yàn)樗麄兊碾娢槐葰涞钠胶怆娢回?fù)，有發(fā)生析氫腐蝕，甚至在堿性溶液中也發(fā)生極化腐蝕。

析氫腐蝕的控制類型

1、陰極極化控制

如Zn在稀酸溶液中的腐蝕。因?yàn)閆n是高氫過電位金屬，故為陰極極化控制。

其特點(diǎn)是腐蝕電位與陽極反應(yīng)平衡電位靠近。對這種類型的腐蝕體系，在陰極區(qū)析氫反應(yīng)交換電流密度的大小將對腐蝕速度產(chǎn)生很大影響。

2、陽極極化控制

只有當(dāng)金屬在酸溶液中能部分鈍化，造成陽極反應(yīng)阻力大大增加，才能形成這種控制類型。

有利于陽極鈍化的因素使腐蝕速度減小。

3、混合控制

陰陽極極化程度差不多，稱為混合控制。

其特點(diǎn)是：腐蝕電位離陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)平衡電位都足夠遠(yuǎn)

對于混合控制的腐蝕體系，減小陰極極化或減小陽極極化都會(huì)使腐蝕電流密度增大。

2018-07-09 13:22:07 1644 http://www.yiqi.com/citiao/detail_931.html 熱門標(biāo)簽： 縫隙腐蝕_縫隙腐蝕機(jī)理_縫隙腐蝕特點(diǎn)與防護(hù)腐蝕速率_金屬腐蝕率_腐蝕速率的計(jì)算腐蝕性_常見的腐蝕性化學(xué)品_腐蝕性最強(qiáng)的酸和堿耐腐蝕性_耐腐蝕金屬材料_最強(qiáng)的耐腐蝕材料腐蝕與防護(hù)技術(shù)_金屬腐蝕與防護(hù)_防腐蝕涂料