金屬接地極和周圍的氣體或液體等介質(zhì)接觸時,所發(fā)生的化學(xué)破壞過程稱為金屬接地極的腐蝕,其腐蝕可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。較活潑的金屬原子失去電子被氧化而引起的腐蝕稱為電化學(xué)腐蝕,金屬最常見的腐蝕形式就是電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕的原理:兩種金屬在溶液中形成回路,發(fā)生氧化還原反應(yīng),導(dǎo)致活潑金屬發(fā)生反應(yīng)被腐蝕。
電化學(xué)腐蝕雖然氧化過程和還原過程是必須同時進行的,這就是說,整個腐蝕反應(yīng)分成兩個既是互相聯(lián)系又是相對獨立的半反應(yīng)分別同時進行的。
電化學(xué)腐蝕電池一旦形成,陽極金屬表面因不斷地失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),使金屬原子轉(zhuǎn)化為正離子,形成以氫氧化物為主的化合物, 而陰極金屬則相反,它不斷地從陽極處得到電子,其表面因聚集了電子,金屬表面發(fā)生還原反應(yīng),沒有腐蝕現(xiàn)象發(fā)生。電化學(xué)腐蝕程度與陰極和陽極間的電位差、接地極截面積有關(guān)。
電化學(xué)腐蝕就是鐵和氧形成兩個電極,組成腐蝕原電池。電化學(xué)腐蝕反應(yīng)是一種氧化還原反應(yīng)。在反應(yīng)中,金屬失去電子而被氧化,其反應(yīng)過程稱為陽極反應(yīng)過程,反應(yīng)產(chǎn)物是進入介質(zhì)中的金屬離子或覆蓋在金屬表面上的金屬氧化物(或金屬難溶鹽);介質(zhì)中的物質(zhì)從金屬表面獲得電子而被還原,其反應(yīng)過程稱為陰極反應(yīng)過程。這個反應(yīng)是一個原電池反應(yīng)。在陰極反應(yīng)過程中,獲得電子而被還原的物質(zhì)習(xí)慣上稱為去極化劑。
在均勻腐蝕時,金屬表面上各處進行陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)的概率沒有顯著差別,進行兩種反應(yīng)的表面位置不斷地隨機變動。如果金屬表面有某些區(qū)域主要進行陽極反應(yīng),其余表面區(qū)域主要進行陰極反應(yīng),則稱前者為陽極區(qū),后者為陰極區(qū),陽極區(qū)和陰極區(qū)組成了腐蝕電池。直接造成金屬材料破壞的是陽極反應(yīng),故常采用外接電源或用導(dǎo)線將被保護金屬與另一塊電極電位較低的金屬相聯(lián)接,以使腐蝕發(fā)生在電位較低的金屬上。