氫去極化腐蝕與氧去極化腐蝕

　　
　　文/林玉珍·北京化工大學(xué) 

　　腐蝕過程由陰極去極化劑的還原反應(yīng)與陽極金屬的氧化反應(yīng)共同組成。顯然，沒有陰極反應(yīng)，陽極反應(yīng)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(xué)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(yīng)，都可以構(gòu)成金屬電化學(xué)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(chǎn)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(gòu)成腐蝕的陰極過程。但是經(jīng)常發(fā)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(yīng)，特別是氧的還原作為陰極反應(yīng)的腐蝕過程最為普遍。

氫去極化腐蝕

　　從熱力學(xué)可知，金屬在溶液中發(fā)生電化學(xué)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(fā)生氫去極化腐蝕。而Cu、Ag等則不會發(fā)生這類腐蝕。

　　氫去極化的反應(yīng)歷程

　　析氫腐蝕中H⁺還原過程的總反應(yīng)為：

　　2H⁺+2e→H₂

　　酸性溶液中，該反應(yīng)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(xué)）

　　（3）吸附氫原子的復(fù)合脫附。

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