吸氧腐蝕和析氧腐蝕是怎么回事？有什么區(qū)別？
2021-04-09 13:47:23
作者：本網(wǎng)整理 來源：中國腐蝕與防護網(wǎng)
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吸氧腐蝕是指金屬做負極，惰性非金屬作正極的一類原電池反應(yīng)，例如鐵生銹的反應(yīng)就是吸氧腐蝕，鐵做負極，鐵中的雜質(zhì)等物質(zhì)作正極，正極發(fā)生反應(yīng)O2 + 4e- +2H20 = 4OH-，吸收氧氣 負極發(fā)生反應(yīng)Fe - 2e- = Fe2+
析氫腐蝕是指以酸為電解液的一類原電池反應(yīng)，例如鐵-鋅，稀硫酸為電解液的原電池，正極發(fā)生反應(yīng)2H+ + 2e- = H2，析出了氫氣 負極發(fā)生反應(yīng)Zn - 2e- = Zn2+
析氫腐蝕
1 在酸性較強的溶液中發(fā)生電化腐蝕時放出氫氣，這種腐蝕叫做析氫腐蝕。
2 在鋼鐵制品中一般都含有碳。在潮濕空氣中，鋼鐵表面會吸附水汽而形成一層薄薄的水 膜。水膜中溶有二氧化碳后就變成一種電解質(zhì)溶液，使水里的H 增多。是就構(gòu)成無數(shù)個以鐵為負極、碳為正極、酸性水膜為電解質(zhì)溶液的微小原電池。
3 發(fā)生析氫腐蝕的體系
3.1 標準電位很負的活潑金屬
3.2 大多數(shù)工程上使用的金屬，如Fe
3.3 正電性金屬一般不會發(fā)生析氫腐蝕。但是當(dāng)溶液中含有絡(luò)合劑時，正電性金屬（如Cu，Ag）也可能發(fā)生析氫腐蝕。
4 析氫腐蝕的三種控制類型：
4.1 陰極極化控制：如Zn在稀酸溶液中的腐蝕。因為Zn是高氫過電位金屬，故為陰極極化控制。其特點是腐蝕電位與陽極反應(yīng)平衡電位靠近。對這種類型的腐蝕體系，在陰極區(qū)析氫反應(yīng)交換電流密度的大小將對腐蝕速度產(chǎn)生很大影響。
4.2 陽極極化控制：只有當(dāng)金屬在酸溶液中能部分鈍化，造成陽極反應(yīng)阻力大大增加，才能形成這種控制類型。有利于陽極鈍化的因素使腐蝕速度減小。
4.3 混合控制：陰陽極極化程度差不多，稱為混合控制。其特點是： 腐蝕電位離陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)平衡電位都足夠遠。對于混合控制的腐蝕體系，減小陰極極化或減小陽極極化都會使腐蝕電流密度增大。
5 析氫腐蝕的影響因素
5.1 溶液方面
（1） pH值：溶液pH值對析氫腐蝕速度影響很大，隨pH值下降，腐蝕速度迅速增大。一方面，pH值下降， Eec正移，腐蝕傾向增大；另一方面，pH值下降，陰極極化性能減小。（2）溶液中的其他組分。（3）溫度：溫度升高，腐蝕速度迅速增大。
5.2 金屬方面
（1）金屬材料種類和雜質(zhì)：金屬材料種類和所含雜質(zhì)的影響既涉及陰極反應(yīng)又涉及陽極反應(yīng)。混合控制腐蝕體系比陰極極化控制腐蝕體系明顯。（2）陰極區(qū)面積。（3）金屬表面的狀態(tài)。
吸氧腐蝕
1 金屬在酸性很弱或中性溶液里，空氣里的氧氣溶解于金屬表面水膜中而發(fā)生的電化腐蝕，叫吸氧腐蝕。例如，鋼鐵在接近中性的潮濕的空氣中腐蝕屬于吸氧腐蝕，其電極反應(yīng)如下：
負極（Fe）：2Fe - 4e = 2Fe2+
正極（C）：2H2O + O2 + 4e = 4OH-
鋼鐵等金屬的電化腐蝕主要是吸氧腐蝕。
2 吸氧腐蝕的必要條件
以氧的還原反應(yīng)為陰極過程的腐蝕，稱為氧還原腐蝕或吸氧腐蝕。發(fā)生吸氧腐蝕的必要條件是金屬的電位比氧還原反應(yīng)的電位低。
3 氧的陰極還原過程及其過電位
吸氧腐蝕的陰極去極化劑是溶液中溶解的氧。隨著腐蝕的進行，氧不斷消耗，只有來自空氣中的氧進行補充。因此，氧從空氣中進入溶液并遷移到陰極表面發(fā)生還原反應(yīng)，這一過程包括一系列步驟。
（1）氧穿過空氣／溶液界面進入溶液；
（2）在溶液對流作用下，氧遷移到陰極表面附近；
（3）在擴散層范圍內(nèi)，氧在濃度梯度作用下擴散到陰極表面；
（4）在陰極表面氧分子發(fā)生還原反應(yīng)，也叫氧的離子化反應(yīng)。
4 吸氧腐蝕的控制過程及特點
金屬發(fā)生氧去極化腐蝕時，多數(shù)情況下陽極過程發(fā)生金屬活性溶解，腐蝕過程處于陰極控制之下。氧去極化腐蝕速度主要取決于溶解氧向電極表面的傳遞速度和氧在電極表面上的放電速度。因此，可粗略地將氧去極化腐蝕分為三種情況。
（1）如果腐蝕金屬在溶液中的電位較高，腐蝕過程中氧的傳遞速度又很大，則金屬腐蝕速度主要由氧在電極上的放電速度決定。
（2）如果腐蝕金屬在溶液中的電位非常低，不論氧的傳輸速度大小，陰極過程將由氧去極化和氫離子去極化兩個反應(yīng)共同組成。
（3）如果腐蝕金屬在溶液中的電位較低，處于活性溶解狀態(tài)，而氧的傳輸速度又有限，則金屬腐蝕速度由氧的極限擴散電流密度決定。
擴散控制的腐蝕過程中，由于腐蝕速度只決定于氧的擴散速度，因而在一定范圍內(nèi)，腐蝕電流將不受陽極極化曲線的斜率和起始電位的影響。
擴散控制的腐蝕過程中，金屬中不同的陰極性雜質(zhì)或微陰極數(shù)量的增加，對腐蝕速度的增加只起很小的作用。
二、當(dāng)活潑金屬（H之前的）在酸性條件下發(fā)生析氫腐蝕：（而排在H之后的就算是酸性條件也發(fā)生吸氧腐蝕，因為酸性條件下不會生成H2）。注意這里的酸除了硝酸或者濃硫酸因為他們的產(chǎn)物不是H2
如：負極；Fe-2e-===Fe2+
正極；2H+ +2e-===H2
當(dāng)金屬在堿性或者中性溶液中發(fā)生吸氧腐蝕
如：負極；2Fe-4e-===2Fe2+
正極；O2+2H2O+4e-===4OH-
是不是 氫后金屬在中性和堿性溶液中吸氧腐蝕 酸性是析氫腐蝕？？？？？
不是 氫后金屬在中性和堿性或者酸性條件下溶液中都是發(fā)生吸氧腐蝕，因為原理是Cu+HCl=== 不會生成H2，所以不是析氫腐蝕
只有活潑金屬才有析氫腐蝕
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