氫去極化腐蝕與氧去極化腐蝕

　　
　　文/林玉珍·北京化工大學 

　　腐蝕過程由陰極去極化劑的還原反應與陽極金屬的氧化反應共同組成。顯然，沒有陰極反應，陽極反應就不能進行，金屬就不會腐蝕。

　　以氫離子作為去極化劑的腐蝕過程，稱為氫去極化腐蝕，簡稱析氫腐蝕，這是常見的危害性較大的一類腐蝕。以氧為去極化劑的腐蝕過程，稱為氧去極化腐蝕，簡稱吸氧腐蝕，這是自然界中普遍存在，且破壞性最大的一類腐蝕。
 

電化學腐蝕的陰極過程

　　原則上，所有能吸收金屬中電子的還原反應，都可以構成金屬電化學腐蝕的陰極過程。一股地說，在不同條件下金屬腐蝕的陰極過程主要有以下幾種類型：

　　（1）溶液中的陽離子的還原，例如：

　　2H⁺+2e→H₂

　　（2）溶液中的陰離子的還原，例如：

　　Cr₂07^2-+14H⁺+6e→2Cr³⁺+7H₂0

　　（3）溶液中的中性分子的還原例如：

　　0₂+2H₂0+4e→40H^-

　　（4）不溶性產物的還原，例如：

　　Fe(0H）₃+e→Fe(0H）₂+OHˉ

　　腐蝕中，有時是兩種或多種陰極過程共同構成腐蝕的陰極過程。但是經常發生的最主要的陰極過程是氫離子和氧分子作為去極化劑的還原反應，特別是氧的還原作為陰極反應的腐蝕過程最為普遍。

氫去極化腐蝕

　　從熱力學可知，金屬在溶液中發生電化學腐蝕的必要條件是：

　　E_e，M（金屬的平衡電位）<E_e，H（氫的平衡電位）

　　因此，金屬材料，如Fe、zn等在酸性溶液中會發生氫去極化腐蝕。而Cu、Ag等則不會發生這類腐蝕。

　　氫去極化的反應歷程

　　析氫腐蝕中H⁺還原過程的總反應為：

　　2H⁺+2e→H₂

　　酸性溶液中，該反應可分成以下幾步進行。

　　（1）水化氫離子向電極擴散，并在電極表面脫水。

　　H⁺·H₂0→H⁺+H₂0（擴散）

　　（2）氫離子在電極（M）表面放電生成吸附氫原子。

　　H⁺+（M）e→（M）_H吸附（電化學）

　　（3）吸附氫原子的復合脫附。

 1/5    1 2 3 4 5 下一頁 尾頁