腐蚀：了解其定义、类型和预防

腐蚀是我们日常生活中常见的科学现象。大气中的空气和水可能会慢慢侵蚀活性金属的表面。这些暴露的金属表面会慢慢被腐蚀。这是因为空气中的气体和水蒸气会形成某些化合物，如氧化物、碳酸盐、硫化物等，具体取决于金属的性质。这可能导致整个金属被腐蚀。

请继续阅读这篇化学文章，以了解有关其类型以及如何预防它的更多信息。

腐蚀定义

腐蚀可以定义为由于某些化学化合物的形成，金属被空气中的气体和水蒸气缓慢侵蚀的过程。当精炼金属腐蚀时，会得到化学更稳定的氧化物。如果涉及铁，则化学过程称为生锈。最具破坏性的腐蚀形式是铁生锈。值得注意的是，一旦开始腐蚀或生锈，就会持续到整个金属被消耗殆尽。

腐蚀会导致金属重要特性的退化，例如强度、结构和外观。许多因素都会促进腐蚀。一般来说，金属的反应性取决于其在电化学序列中的位置。金属在电化学序列中的位置越低，其还原电位越低或氧化电位越高，越容易氧化或腐蚀。此外，具有较高还原电位的杂质的存在有助于建立微小的伏打电池，从而加快腐蚀速度。电解质、空气和水分以及不平坦的金属表面的存在也会促进腐蚀。

水中含有电解质会加速腐蚀。例如，铁在海水或盐水中的腐蚀速度比在普通水中更快。此外，如果金属表面不平整，就会出现一定的凹陷。空气中的水分或雨水会在这里积聚并形成电化学电池，从而促进腐蚀。

腐蚀类型

腐蚀有多种类型，其类型如下：

缝隙腐蚀

这是一种腐蚀，发生在金属的两个区域之间，当这些区域的离子浓度不同时。当自由进入周围环境（周围环境）受到限制时，它通常发生在沉积物下方的区域内。垫圈、垫圈和螺栓头的底面是可能发生这种局部腐蚀的一些区域的例子。随着停滞溶液开始积聚，pH 值会偏离中性。

由于外表面和缝隙之间的不平衡性不断增加，腐蚀速率也随之增加。缝隙腐蚀发生在所有等级的不锈钢和铝合金中。缝隙腐蚀是局部性的，因此非常危险。它可能会导致部件故障，而材料损失则处于临界状态。

电偶腐蚀

在电解环境中，如果两种电化学性质不同的金属之间发生电接触，则其中一种金属会在接头处发生降解。这种降解称为电偶腐蚀。在盐水环境中，当钢与铜接触时，会发生电偶腐蚀。许多因素都会影响电偶腐蚀的速率，例如金属类型、温度、湿度、盐度和阳极尺寸等。

腐蚀速率也直接受阴极和阳极表面积比的影响。在建造大型工程系统时，会使用多种金属。在这些系统的设计阶段，如果不采取适当的措施，材料将容易受到电化学腐蚀。通常使用牺牲阳极来防止电化学腐蚀。

均匀腐蚀

当暴露在腐蚀环境中的材料的整个表面均匀受到侵蚀和降解时，这种腐蚀称为均匀腐蚀。均匀腐蚀是最常见的腐蚀类型。这种腐蚀造成的损害相对容易检测，因为其影响在材料表面的大面积区域可见。这种腐蚀不会破坏材料，材料的性能受到的影响很小。均匀腐蚀发生在锌、铅和铝等金属中。

点蚀

当阴极点或阳极点与周围腐蚀单元形成微小腐蚀单元时，就称为点蚀。这是一种局部腐蚀形式。这种腐蚀类型的预测、检测和表征非常困难，这就是为什么它是最具破坏性的腐蚀形式。点蚀形成后，不同的形状会逐渐生长并形成最终形状。保护涂层或保护氧化膜的损坏会导致点蚀。材料结构在经历点蚀后会失效。