（介质）合适，它就会由原子态变成化合态。所有的金属从热力学的观点来说都是不稳定的。
第四节 腐蚀的基本分类
腐蚀有很多种分类方法，典型的分法：一种是分为低温腐蚀和高温腐蚀，一种是分为直接化合（或氧化）和电化学腐蚀，还有一种是分为湿腐蚀和干腐蚀。
有液体存在时产生的是湿腐蚀，通常包括水溶液或电解质，绝大部分的腐蚀属于这一类。常见的例子是水对钢的腐蚀。环境中没有液相或在露点以上时产生的腐蚀是干腐蚀，腐蚀剂通常是蒸气和气体。干腐蚀往往和高温联系在一起。炉气对钢的腐蚀就属于干腐蚀。
即使存在少量的水分也可能使腐蚀状况完全改变。如干氯对普通钢是完全不腐蚀的，但是湿氯和氯水的腐蚀性极强，能使大多数普通金属和合金遭受腐蚀。对于钛正相反——干氯比湿氯的腐蚀性更强。
化学腐蚀和电化学腐蚀的区别：
化学腐蚀不需要电解质，反应过程中没有电子转移，反应过程不能用两个或两个以上的方程式表示。比较少见。
电化学腐蚀一定要有电解质，反应过程中有电子转移，反应过程可以用两个或两个以上的方程式表示，金属内部（体系）存在不均匀性。电化学腐蚀比较普遍。
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第二章 腐蚀原理
第一节 电化学概念
电化学反应：腐蚀的电化学性质可用盐酸对锌的侵蚀来说明。当锌放入稀盐酸时，会发生剧烈反应；产生氢气，锌被溶解并产生氯化锌溶液。反应式： Zn + 2HCl —→ZnCl2 + H2 (2.1) 方程式可以简化为：
Zn + 2H+ —→ Zn++ + H2 (2.2)
HCI Pt
可以看出：锌和酸溶液的氢离子都发生了变化，锌氧化成了锌离子，氢离子还原成了氢原子。
把(2.2)很方便的分为两个反应，即锌的氧化反应和氢离子的还原反应：
氧化（阳极反应） Zn —→Zn + 2e (2.3) 还原（阴极反应） 2H ++ 2e —→H2 (2.4)
一种氧化或阳极反应的标志是价数增高或产生电子。价数降低或消耗电子则表明是一种还原或阴极反应。方程式(2.3)和(2.4) 是部分反应——两者在金属表面上必须同时产生，具有相同速度。 如果不如此，金属会自发带电，这显然
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++
不可能。基于此，可以导出腐蚀最重要的基本原理之一：金属腐蚀时，氧化速度等于还原速度（用电子的产生和消耗表示）。即锌原子变成锌离子产生的两个电子在氢还原的过程中被迅速消耗掉。
锌在盐酸中的腐蚀是一个电化学过程，任何反应如能分为两个（或更多个）氧化和还原反应，就叫做电化学反应。
金属腐蚀常遇到的阴极反应有几种。常见的是： 析氢 2H ++ 2e —→H2 氧还原（中性或碱性） O2 + 2H2O + 4e —→4OH- 金属离子还原 M+3+ e—→M+2 金属沉积 M++ e—→M
吸氧过程示意图
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中性水中的腐蚀过程
析氢是常见的一种阴极反应，因为酸和酸性介质是常常会遇到的。氧还原则更加普遍，因为任何水溶液与空气接触就能产生这种反应。金属离子还原和金属沉积比较少见。所有这些反应都有一个共同之处——消耗电子。
发生腐蚀时，可能有一个以上的氧化反应和一个以上的还原反应。当一种合金腐蚀时，它的各组分金属以各自的离子进入溶液。更重要的是，当发生腐蚀时，可能产生一个以上的还原反应。例如，锌放到充气盐酸中，就可能发生两种阴极反应——氢析出和氧还原。两个反应消耗电子，显然速度会加快，因为氧化和还原速度必须相等，所以，还原速度加快时，氧化速度必然加快，即锌的溶解速度会加快。
工业盐酸中常见的一种杂质是三价铁离子，它以三氯化铁的形式存在。铁在这类不纯的酸中腐蚀快得多，因为存在两种阴极反应，即析氢和三价铁离子还原。 因为腐蚀过程中阳极反应和阴极反应是相互依存的，所以降低任何一种反应的速度都可能降低腐蚀速度。 极化
电化学反应速度受各种物理因素和化学因素所限制。因此，由于这些环境因素的影响，就认为电化学反应被极化了。极化分为活化极化和浓差极化。
活化极化是指电化学过程受金属—电解质界面上的反应历程所控制； 锌在酸当中，锌表面上氢还原大概要经过的步骤：
①H +在锌表面吸附，②H +得到电子还原为H，③H +H—→H2 ④若干个H2结合成一个大气泡。四步当中最慢的一步就决定着整个反应速度。
浓差极化是指电化学反应受电解质中的扩散所控制。
以析氢为例：如果H +在溶液中数目很少，还原速度受氢扩散到介面的速度所控制，这种情况下，还原速度的控制过程发生在主体溶液内，而不是在金属表面上。
当腐蚀发生在含高浓度的活性物质的介质（如浓酸）中时，活化极化通常是控制因素；当可还原的物质浓度小时（如稀酸、充气的盐溶液），一般以浓差极化为主。大多数情况下金属溶解时的浓差极化通常不大，可以忽略；只有还原反应中它才重要。
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钝化
钝化是指某些金属和合金在特殊环境条件下失去活性，变为惰性。最容易产生惰性行为的的金属包括铁，镍，硅，铬，钛和含这些金属的合金。
这类金属或合金的行为可以很方便的划分为四个区：活化区、活化-钝化区、钝化区、过钝化区。在活化区，这类金属的行为和普通金属一样，溶液的氧化能力稍许增大一些，就会使腐蚀率相应地迅速增高。如果加入更多的氧化剂，腐蚀率显示突然下降，这相当于钝化区的开始。再增加氧化剂时，材料的腐蚀率变化很小。最后，当氧化剂的浓度非常高或是氧化性能特别强时，腐蚀率随氧化能力增大也在增高。这个区名为过钝化区。
溶液的氧化能力（电极电位） 金属钝化曲线
从活化区过渡到钝化区时，通常观察到腐蚀率下降非常明显。这种异常的活化—钝化—过钝化转变的确切原因还不完全清楚。这是活化极化的一种极特殊情况，是由于生成了表面膜或保护隔离膜，它在一个很大的氧化能力的范围内是稳定的，最后在强氧化溶液内遭到破坏。
18Cr—8Ni不锈钢和钛就具有明显的活化钝化特性，铅和钢在浓硫酸中耐蚀也是发生钝化的结果。 第二节 腐蚀的几种形态
按照腐蚀本身所显示的形态来分类很方便，这种分法是根据腐蚀的金属外形。有时仅凭肉眼就可以看出，有时要借助于放大观察，通过仔细观察被腐蚀的试样或损坏的设备，常常能获得有价值的资料。尤其在清理前观察最重要。
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