氢去极化腐蚀与氧去极化腐蚀

　　
　　文/林玉珍·北京化工大学 

　　腐蚀过程由阴极去极化剂的还原反应与阳极金属的氧化反应共同组成。显然，没有阴极反应，阳极反应就不能进行，金属就不会腐蚀。

　　以氢离子作为去极化剂的腐蚀过程，称为氢去极化腐蚀，简称析氢腐蚀，这是常见的危害性较大的一类腐蚀。以氧为去极化剂的腐蚀过程，称为氧去极化腐蚀，简称吸氧腐蚀，这是自然界中普遍存在，且破坏性最大的一类腐蚀。
 

电化学腐蚀的阴极过程

　　原则上，所有能吸收金属中电子的还原反应，都可以构成金属电化学腐蚀的阴极过程。一股地说，在不同条件下金属腐蚀的阴极过程主要有以下几种类型：

　　（1）溶液中的阳离子的还原，例如：

　　2H⁺+2e→H₂

　　（2）溶液中的阴离子的还原，例如：

　　Cr₂07^2-+14H⁺+6e→2Cr³⁺+7H₂0

　　（3）溶液中的中性分子的还原例如：

　　0₂+2H₂0+4e→40H^-

　　（4）不溶性产物的还原，例如：

　　Fe(0H）₃+e→Fe(0H）₂+OHˉ

　　腐蚀中，有时是两种或多种阴极过程共同构成腐蚀的阴极过程。但是经常发生的最主要的阴极过程是氢离子和氧分子作为去极化剂的还原反应，特别是氧的还原作为阴极反应的腐蚀过程最为普遍。

氢去极化腐蚀

　　从热力学可知，金属在溶液中发生电化学腐蚀的必要条件是：

　　E_e，M（金属的平衡电位）<E_e，H（氢的平衡电位）

　　因此，金属材料，如Fe、zn等在酸性溶液中会发生氢去极化腐蚀。而Cu、Ag等则不会发生这类腐蚀。

　　氢去极化的反应历程

　　析氢腐蚀中H⁺还原过程的总反应为：

　　2H⁺+2e→H₂

　　酸性溶液中，该反应可分成以下几步进行。

　　（1）水化氢离子向电极扩散，并在电极表面脱水。

　　H⁺·H₂0→H⁺+H₂0（扩散）

　　（2）氢离子在电极（M）表面放电生成吸附氢原子。

　　H⁺+（M）e→（M）_H吸附（电化学）

　　（3）吸附氢原子的复合脱附。

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