什么是析氢腐蚀和吸氧腐蚀

1、什么是氢腐蚀和吸氧腐蚀？各有什么特点？以氢离子还原反应为过程的金属腐蚀叫做析氢腐蚀。析氢过电位对腐蚀速度有很大影响。它属于活化极化体系，去极化剂为带电氢离子，迁移和扩散的能力都大；去极化剂浓度也大，在酸性溶液中由氢离子放电；产物以氢气泡逸出，电极表面溶液得到附加搅拌。其电极可以按照均相腐蚀电极处理，欧姆电阻可以忽略，只需要比较阴极反应和阳极反应的阻力。又由于它属于活化极化腐蚀体系，阳极反应都受活化极化控制。因此，比较电极反应的阻力，只需比较交换电流密度就行了。析氢腐蚀有以下三种控制类型：（1）阴极极化控制其特点是腐蚀电位与阳极反应平衡电位靠近，在阴极区析氢反应交换电流密度的大小将对腐蚀速度产生很大影响。（2）阳极极化控制只有当金属在酸溶液中能部分钝化，造成阳极反应阻力大大增加，才能形成这种控制类型，有利于阳极钝化的因素使腐蚀速度减小。(3)混合控制其特点是：阴阳极极化程度差不多，腐蚀电位离阳极反应和阴极反应平衡电位都足够远，减小阴极极化或减小阳极极化都会使腐蚀电流密度增大。以氧的还原反应为阴极过程的腐蚀叫做吸氧腐蚀。它属于浓差极化体系，去极化剂为中性氧分子，只能靠对流和扩散传输；去极化剂浓度不大，在一定条件下溶解度受限；产物靠扩散或者迁移离开，无气泡逸出。金属发生氧去极化腐蚀时，多数情况下阳极过程发生金属活性溶解，腐蚀过程处于阴极控制之下。氧去极化腐蚀速度主要取决于溶解氧向电极表面的传递速度和氧在电极表面上的放电速度。因此，可粗略地将氧去极化腐蚀分为三种情况。（1）如果腐蚀金属在溶液中的电位较高，腐蚀过程中氧的传递速度又很大，则金属腐蚀速度主要由氧在电极上的放电速度决定。（2）如果腐蚀金属在溶液中的电位非常低，不论氧的传输速度大小，阴极过程将由氧去极化和氢离子去极化两个反应共同组成。（3）如果腐蚀金属在溶液中的电位较低，处于活性溶解状态，而氧的传输速度又有限，则金属腐蚀速度由氧的极限扩散电流密度决定。扩散控制的腐蚀过程中，由于腐蚀速度只决定于氧的扩散速度，因而在一定范围内，腐蚀电流将不受阳极极化曲线的斜率和起始电位的影响。扩散控制的腐蚀过程中，金属中不同的阴极性杂质或微阴极数量的增加，对腐蚀速度的增加只起很小的作用。2、什么是腐蚀原电池浸入电解质溶液的金属表面上形成腐蚀原电池，正是金属电化学腐蚀的实质。其体系必须包括阴极、阳极、电介质溶液和连接阴阳极的电子导体四个不可分割的部分。其特点为：以最大限度的不可逆方式进行；其阳极反应是金属的氧化反应，只能导致金属材料破坏；其阴极阳极短路，电流不对外做功，以热能的形式散发。3、什么是腐蚀原电池？什么是极化？何谓电化学极化，何谓浓差极化？只导致金属材料破坏而不能对外界作有用功的短路原电池称为腐蚀电池。电极上有电流通过时，电极电势偏离其平衡值的现象。在外电场作用下，由于电化学作用相对于电子运动的迟缓性改变了原有的*电偶层而引起的电极电位变化，称为电化学极化。其特点是；在电流流出端的电极表面积累过量的电子，即电极电位趋负值，电流流入端则相反。浓差极化是电极上有电流通过时，电极表面附近的反应物或产物浓度变化引起的极化。4、如何判断在一定条件下某种金属材料发生电化学腐蚀的可能性可以看电位PH图，根据金属的电位-PH图，可以从理论上预测金属发生腐蚀的倾向和选择控制金属腐蚀。腐蚀虽然是一个不可逆的过程，但是我们可以由平衡电极电位求出腐蚀电池在可逆状态时的电动势，并用来判断该电池反应的倾向。一般都运用热力学方法来讨论腐蚀反应的趋势。但是我们需要注意的是腐蚀倾向与腐蚀速度是两类不同性质的问题，因为腐蚀反应的进行速度不仅与腐蚀反应的推动力有关，还与一切影响腐蚀反应进行的动力学因素有关。因此不能简单地用腐蚀倾向来推测腐蚀速度。