[科普中国]-吸氧腐蚀

吸氧腐蚀是金属在空气中最普遍发生的一种腐蚀方式，在酸性、碱性和中性条件下都能发生作用。发生机理是由于金属表面有水分，后通过原电池原理发生作用，使得金属（如：钢铁）被空气中的氧气腐蚀，产生生锈，由于此过程中需要消耗氧气，故名为：吸氧腐蚀或者耗氧腐蚀。

简介吸氧腐蚀是金属在空气中最普遍发生的一种腐蚀方式，在酸性、碱性和中性条件下都能发生作用。发生机理是由于金属表面有水分，后通过原电池原理发生作用，使得金属（如：钢铁）被空气中的氧气腐蚀，产生生锈，由于此过程中需要消耗氧气，故名为：吸氧腐蚀或者耗氧腐蚀。1

腐蚀腐蚀（Rusting）是指因工程材料与其周围的物质发生化学反应而导致解体的现象。通常这个术语用来表示金属物质与氧化物如氧气等物质发生电化学的氧化反应。例如，使用金属铁制成的产品会由于铁原子在固体溶剂中发生氧化而导致生锈，这就是电化学腐蚀的一个众所周知的例子。这种反应通常会产生对应金属的氧化物，也可能产生盐。换句话说，腐蚀指的是金属物质因化学反应而导致的损耗。

很多合金结构都仅仅因为暴露在潮湿的空气中遭到腐蚀，但是，腐蚀过程会受到材料所接触的物质的强烈影响。腐蚀可能在某个局部集中出现，从而导致材料上出现孔洞甚至裂缝，也有可能在一个较大面积的表面上几乎平均的分布。由于腐蚀是一种扩散控制的过程，通常只有材料表面产生腐蚀。因此，可以通过一些对暴露的表面进行加工的办法，如钝化和铬酸盐转换等处理办法来增加材料的耐腐蚀性。然而，仍然有一些腐蚀的机制无法观察到，也难以预料。

腐蚀还可以发生在其他不是金属的物质上，例如陶瓷和聚合物。1

电化学腐蚀主条目：电化学腐蚀

若使电化学腐蚀发生，必要的前提条件是需要构成电流回路，以及离子的通道。因此，当两种不同的金属连接在一起并浸泡在电解液中的时候，就会发生电化学腐蚀的现象。这种现象被称作原电池，两种金属中较活泼的一个作为阳极，被腐蚀的速度加快，而较不活泼的金属作为阴极，被腐蚀的速度减缓。两种金属可以通过导线连接在一起，也可以直接相互接触。如果仅仅将这两种金属浸泡在电解液中，但是并不将它们连接起来，这两种金属的腐蚀速度并不会加快。根据电化学腐蚀的原理，人们设计出了牺牲阳极的保护方法，阳极材料根据电化学活动顺序进行选择。例如，为了保护钢铁结构，锌通常用于作为被牺牲的阳极。这种办法通常用于保护海上航行的船只的螺旋桨或甲板。电化学腐蚀的原理在海洋产业中被广泛使用，同时也被用于其他的水能够接触的推进器和金属结构中。

有许多因素都会影响电化学腐蚀，例如，阳极的相对大小、金属种类、所处的环境条件（温度、湿度、盐度等等）。阳极和阴极的表面积之比直接影响了材料的腐蚀速度。

电化学活动顺序主条目：电化学活动顺序

在给定的海洋环境中，亦即溶解有气体、处于室温的海水中，根据金属表面离子结合的强度，一种金属可能比其相邻的金属更活泼或更不活泼。由于两种金属之间存在电气接触，电子在其中可以移动。越活泼的金属越倾向于失去电子，而电解液中也将会产生相应的离子流，使得惰性金属具有从活泼金属中得到电子的能力。据此可以通过测量产生的电流来建立给定的媒介中金属的活动顺序表，这个表就表示金属的电化学活动顺序，它在预测腐蚀与理解腐蚀中都有重要的作用。1

原电池原电池（英语：Primary cell），又称一次电池，是化学电池的一种，以化学能转变为电能而提供电力。一次电池只可放电一次，当内里的化学物质全部起了化学作用后便不能再能提供电能，也不能将外部提供的电力储起，因此完全放电后便不可再用，这是因为其电化反应不可逆转。有别于可以反复多次充电（储起外部提供的电力）后再放电的蓄电池。

一次电池售价及生产成本一般较便宜，例如常用的碱性电池，但若成本以整体寿命计算则不及一般的蓄电池便宜。1

本词条内容贡献者为:

程鹏 - 副教授 - 西南大学