[科普中国]-腐蚀电池

由阳极、阴极、电解质溶液和电子回路组成的只能导致金属材料破坏而不能对外界作有用功的短路原电池。

概述电化学腐蚀是指金属材料和电解质接触时，由于腐蚀电池作用而引起的金属材料腐蚀破坏。由于实际中电化学腐蚀的环境十分普遍，因而电化学腐蚀是金属材料腐蚀中最普遍的现象。电化学腐蚀其实质是浸在电解质溶液中的金属表面上进行阳极氧化溶解的同时还伴随着溶液中去极化剂在金属表面上的还原，其腐蚀破坏规律遵循电化学腐蚀原理1。

类型根据组成腐蚀电池的电极大小、形成腐蚀电池的主要影响因素和腐蚀破坏的特征，一般将腐蚀电池分为三大类：宏观腐蚀电池、微观腐蚀电池和超微观腐蚀电池。

（1）宏观腐蚀电池

这类腐蚀电池通常是由肉眼可见的电极所构成。它具有阴极区和阳极区保持长时间稳定，并常常产生明显的局部腐蚀的特征。

（2）微观腐蚀电池

由于金属表面的电化学不均匀性，在金属表面产生许多微小的电极，由此而构成各种各样的微观腐蚀电池，简称为微电池。

（3）超微观腐蚀电池

所谓超微观腐蚀电池，是指由于金属表面上存在着超微观的电化学不均匀性产生了许多超微电极，从而形成的腐蚀电池。它是造成金属材料产生电化学均匀腐蚀的原因1。

工作历程从腐蚀电池的形成可以看出，一个腐蚀电池必须包括阴极、阳极、电解质溶液和连接阴极与阳极的电子导体等几个组成部分，缺一不可。这几个组成部分构成了腐蚀电池工作历程的三个基本过程。

（1）阳极过程。金属以离子形式溶解而进入溶液，等电量的电子则留在金属表面，并通过电子导体向阴极区迁移，即阳极发生氧化反应；

（2）阴极过程。电解质溶液中能够接受电子的物质从金属阴极表面捕获电子而生成新的物质，即阴极发生还原反应；

（3）电荷的传递。电荷的传递在金属中是依靠电子从阳极流向阴极；在溶液中则是依靠离子的电迁移。

这样，通过阴、阳极反应和电荷的流动使整个电池体系形成一个回路，阳极过程就可以连续地进行下去，使金属遭到腐蚀。腐蚀电池工作时所包含的上述三个基本过程既相互独立，又彼此紧密联系。只要其中一个过程受到阻滞不能进行，则其他两个过程也将受到阻碍而停止，从而导致整个腐蚀过程的终止2。

特点（1）金属的腐蚀集中出现在阳极区， 阴极区只起传递电子的作用；

（2）反应的三个过程相互独立，又彼此联系；

（3）腐蚀电池中的反应是以最大限度的不可逆方式进行2。

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学