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第三单元金属的腐蚀与防护知能定位1.了解金属腐蚀的原因，能辨别金属发生腐蚀的类型。
2.了解金属电化学腐蚀的原因及反应原理。
3.了解金属防护的一般方法及金属的电化学防护的原理。
情景切入铁生锈的现象随处可见，为什么铁在潮湿的环境中容易生锈？采取什么措施可以防止铁生锈呢？自主研习一、金属的电化学腐蚀1.金属腐蚀(1)定义金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。
(2)实质金属失去电子被氧化。
(3)类型①化学腐蚀：指金属与其他物质直接接触发生氧化还原反应而引起的腐蚀。
腐蚀过程中无电流产生。
②电化学腐蚀：指不纯的金属或合金发生原电池反应，使较活泼的金属失去电子被氧化而引起的腐蚀。
2.电化学腐蚀(1)吸氧腐蚀：钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性时，氧气参加电极反应，发生吸氧腐蚀。
负极：2Fe=4e-+2Fe2+；正极：2H20+02+4e-==40H-；总反应：2Fe+02+2H20==2Fe(OH)2。
最终生成铁锈(主要成分为Fe203-xH20),反应如下：4Fe(OH)2+02+2H20==4Fe(OH)3；2Fe(OH)3==Fe203•xH20+(3-x)H20o(2)析氢腐蚀：金属表面的电解质溶液酸性较强，腐蚀过程中不断有H2放出。
负极：Fe=Fe2++2e-；正极：2H++2e-=H2f;总反应：Fe+2H+==Fe2++H2f。
二、金属的电化学防护1.金属的防护(1)本质：阻止金属发生氧化反应。
(2)方法①改变金属内部结构，如制成合金等。
②加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀等。
③电化学防护2.电化学防护（1）牺牲阳极的阴极保护法将被保护金属与比其更活泼的金属连接在一起，更活泼的金属作阳极（负极）被腐蚀，作为阴极（正极）的金属被保护。
（2）外加电流的阴极保护法（原理如图）课堂师生互动考例1（2009-北京卷，6）下列叙述不正确的是（）A..铁表面镀锌，铁作阳极B.船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2+2H2O+4e--==4OH-D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl--2e-==Cl2f解析：本题主要考查电化学知识，只要掌握原电池和电解的原理就能作答，A项中锌作阳极，B项锌作负极，铁被保护，C、D都是正确的。
金属腐蚀理论及腐蚀控制复习题第一章 绪论 思考题1.举例说明腐蚀的定义，腐蚀定义中的三个基本要素是什么，耐蚀性和腐蚀性概念的区别。
答：腐蚀的定义：工程材料和周围环境发生化学或电化学作用而遭受的破坏 举例：工程材料和周围环境发生相互作用而破坏三个基本要素：腐蚀的对象、腐蚀的环境、腐蚀的性质。
耐蚀性：指材料抵抗环境介质腐蚀的能力。
腐蚀性：指环境介质对材料腐蚀的强弱程度。
2.金属腐蚀的本质是什么，均匀腐蚀速度的表示方法有哪些？答:⑴金属腐蚀的本质：金属在大多数情况下通过发生化学反应或是电化学反应后，腐蚀产物变为化合物或非单质状态；从能量观点看，金属与周围的环境组成了热力学上不稳定的体系，腐蚀反应使体系能量降低。
⑵均匀腐蚀速度的表示方法：深度：年腐蚀深度 （p V ）V P =t h ∆=8.76d -V △h 是试样腐蚀后厚度的减少量，单位mm;V -代表失重腐蚀速度； t 是腐蚀时间，单位y ；d 是金属材料的密度；V P 所以的单位是mm/y 。
失重：失重腐蚀速度(-V )-V = StW -∆=St W W 10- W0代表腐蚀前金属试样的质量，单位g ； W1代表腐蚀以后经除去腐蚀产物处理的试样质量，单位g ；S 代表试样暴露的表面积，单位m 2； t 代表腐蚀的时间，单位h 。
计算题计算题1. 根据表1中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度V- 和年腐蚀深度Vp ，并进行比较，说明两种腐蚀速度表示方法的差别。
表1解：由题意得：（1）对碳钢在30%HNO 3( 25℃)中有： V ˉ=△W ˉ/st=(18.7153-18.6739)/45×2×(20×40＋20×3＋40×30)×0.000001=0.4694 g/㎡∙h又d=m/v=18.7154/20×40×0.003=7.798g/cm2∙hVp=8.76Vˉ/d=8.76×0.4694/7.798=0.53mm/y(25℃)中有：对铝在30%HNO3Vˉ=△Wˉ铝/st=(16.1820-16.1347)/2×(30×40＋30×5＋40×5)×45×10-6=0.3391g/㎡∙h/v=16.1820/(30×40×5×0.001)=2.697g/cm3d=m铝说明：碳钢的Vˉ比铝大，而Vp比铝小，因为铝在腐蚀的时候产生的是点腐蚀( 25℃)有：（2）对不锈钢在20%HNO3表面积S=2π×0.0152＋2π×0.015×0.004=0.00179 m2Vˉ=△Wˉ/st=(22.3367-22.2743)/0.00179×400=0.08715 g/ m2∙h 试样体积为：V=π×1.52×0.4=2.827 cm3d=W/V=22.3367/2.827=7.901 g/cm3Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.08715/7.901=0.097mm/y对铝有：表面积S=2π×0.022＋2π×0.02×0.005=0.00314 m2Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9151)/0.00314×20=0.7882 g/ m2∙h试样体积为：V=π×22×0.5=6.28 cm3d=W/V=16.9646/6.28=2.701 g/cm3Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.7882/2.701=2.56mm/y试样在98% HNO3(85℃)时有：对不锈钢：Vˉ=△Wˉ/st=(22.3367-22.2906)/0.00179×2=12.8771 g/ m2∙hVp=8.76Vˉ/d=8.76×12.8771/7.901=14.28mm/y对铝：Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9250)/0.00314×40=0.3153g/ m2∙hVp=8.76Vˉ/d=8.76×0.3153/2.701=1.02mm/y说明：硝酸浓度温度对不锈钢和铝的腐蚀速度具有相反的影响。
知识点总结3 金属的腐蚀与防护知识点总结三·金属的腐蚀与防护知识点1·金属的腐蚀1. 金属腐蚀的概念（1）金属的腐蚀是指金属或合金与身边环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。
（2）金属腐蚀的实质：金属原子失去电子被氧化的过程，M -ne - === M n+（M 表示金属）（3）金属腐蚀的类型：化学腐蚀和电化学腐蚀表1 化学腐蚀与电化学腐蚀2. （1）化学腐蚀：4Fe + 3O 2 + 2nH 2O === 2Fe 2O 3·nH 2O （2）电化学腐蚀：吸氧腐蚀和析氢腐蚀① 吸氧腐蚀通常事情下，在潮湿的空气中，钢铁的表面凝聚了一层溶有氧气的水膜，这层水膜、铁和铁中存在少量碳单质形成了无数弱小的原电池。
这些弱小的原电池遍布钢铁表面。
当身边环境呈若酸性或中性时，发生“吸氧腐蚀”。
负极：；正极：。
总反应：。
上述电化学腐蚀中汲取氧气，故称为吸氧腐蚀。
② 析氢腐蚀当钢铁表面水膜呈较强的酸性时，正极析出氢气发生“析氢腐蚀” 负极：；正极：。
总反应：。
上述电化学腐蚀会生成氢气，故称为析氢腐蚀。
（3）铁锈的生成铁锈的要紧成分：Fe 2O 3·nH 2O钢铁在中性或弱酸性条件下发生吸氧腐蚀后，生成的氢氧化亚铁会进一步被O 2氧化，生成氢氧化铁，氢氧化铁部分脱水生成Fe 2O 3·nH 2O （铁锈的要紧成分）。
要紧的化学方程式： 4Fe(OH)2+ 2H 2O+O 2==4Fe(OH)32Fe(OH)3== Fe 2O 3 · nH 2O+(3-n)H 2O知识点2·金属的防护1. 金属防护的原理金属腐蚀的实质是金属原子失去电子被氧化的过程。
防止金属被腐蚀，算是阻断金属发生氧化反应的途径。
2. 金属防护的常用办法：（1）改变金属组成或结构如：将铬、镍加入一般钢里制成别锈钢。
（2）在金属表面覆盖爱护层原理：隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。
金属的腐蚀与防护篇一：金属的电化学腐蚀与防护知识点[知识分类和归纳]一、金属的电化学腐蚀1．金属的腐蚀(1)概念金属或合金与周围材料的反应造成的损失现象。
（2）精髓金属原子电子变成阳离子的过程．即金属发生了反应．(3)类型根据与金属的区别，它可以分为腐蚀和腐蚀2．化学腐蚀金属与干燥气体（如O2、Cl2、SO2等）或非电解质液体（如石油）直接接触造成的腐蚀3．电化学腐蚀(1)概念当不纯金属与电解液接触时，它会发生反应，活性较高的金属会失去电子并被氧化。
（2）分类以钢铁的腐蚀为例【问题探索】将纯铁放入稀H2SO4中是否会发生析氢腐蚀？提示：不是．析氢腐蚀是指不纯的金属(或合金)接触到酸性较强的电解质溶液所发生的原电池反应而引起的腐蚀，纯铁与稀h2so4发生的是化学腐蚀．二、金属保护1．改变金属内部组织结构如制成等．2.在金属表面加保护层如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀或表面钝化等方法．3．电化学保护（1）牺牲阳极阴极保护原理被保护的金属上连接一种更的金属，被保护的金属作原电池的极．(2)外加电流的阴极保护法――原理受保护的金属连接到电源的电极，并充当电解槽的电极【自我诊断训练】1.（2022福建高三质检）打开右图所示装置中的止水夹，一段时间后，可能观察到的现象为（）a．烧杯中有气泡产生b．试管内有黄绿色气体产生c．铁丝网的表面产生锈迹d．烧杯内溶液变红色2.在以下关于金属腐蚀的描述中，正确的描述是（）a．金属被腐蚀的本质是m＋nh2o===m(oh)n＋n/2h2↑b．马口铁(镀锡铁)镀层破损后，首先是镀层被氧化c．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀d．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀3.如图所示，铁块腐蚀速率的正确顺序为（）a．ⅰ＞ⅱ＞ⅲb．ⅰ＞ⅲ＞ⅱc．ⅱ＞ⅰ＞ⅲd．ⅱ＞ⅲ＞ⅰ4.以下关于钢制品防腐的陈述是正确的（）a．在铁门、铁窗表面涂上油漆b、由于采用了保护涂层或电镀等防腐措施，自行车的所有部件都不需要停放在防雨的地方。
不锈钢耐腐蚀知识点不锈钢的耐腐蚀原因：不锈钢的重要因素在于其保护性氧化膜是自愈性的，合金必须含有足够量的铬以形成基本上有Cr2O3组成的表皮，以便当薄膜弄破时有足够数目的铬(Cr3+)阳离子重新形成薄膜。
氯离子对不锈钢钝化膜的破坏：处于钝态的金属仍有一定的反应能力，即钝化膜的溶解和修复（再钝化）处于动平衡状态。
当介质中含有活性阴离子时，平衡便受到破坏，溶解占优势。
其原因是氯离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上，把氧原子排挤掉，然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氧化物，结果在新露出的基底金属的特定点上生成小蚀坑（孔径多在20—30um）这些小蚀坑称为孔蚀核。
影响点腐蚀的因素：金属和合金的性质、表面状态、介质的性质、PH值、温度、流速和时间等。
不锈钢在焊接等过程中加热到一定温度之后而产生碳化铬在晶界上的沉积，因此，紧靠近碳化铬的区域就消耗掉铬，从而相对于晶内的铬更为活泼。
如果存在水溶液条件，就形成了以裸露的铬为阳极，以不锈钢为阴极的原电池，大的阴极面积产生了阳极控制，因而腐蚀作用很严重，采用低碳的奥氏不锈钢可以减轻这个问题。
焊后表面不平整度增加这些都是为孔蚀核的形成提供了条件。
虽然至今人们对氯离子如何使钝化金属转变为活化状态的机理还没有定论，但大致可分为2种观点，成相膜理论的观点认为，由于氯离子半径小，穿透能力强，故它最容易穿透氧化膜内极小的孔隙，到达金属表面，并与金属相互作用形成了可溶性化合物，使氧化膜的结构发生变化，金属产生腐蚀。
吸附理论的观点认为氯离子破坏氧化膜的根本原因是由于氯离子有很强的可被金属吸附的能力他们优先金属吸附，并从金属表面把氧排掉，因为氧决定着金属的钝化状态，氯离子和氧争夺金属表面上的吸附点，甚至可以取代吸附中的钝化离子与金属形成氯化物，氯化物于金属表面的吸附并不稳定，形成了可溶性物质，这样导致了腐蚀的加速。
在不锈钢中加入钼、氮、硅等元素或加入这些元素的同时提高铬含量，可获得性能良好的钢种。
1.金属材料最重要、最常见的破坏形式是断裂、磨损和腐蚀。
（1）断裂（crack）是指金属构件受力超过其弹性极限、塑性极限而发生的破坏。
可从不同角度分为脆性断裂、塑性断裂、沿晶断裂、穿晶断裂、机械断裂等等。
断裂的结果，使构件失效，但金属材料本身还可重新熔炼再用。
（2）磨损(wear)是指金属表面与其相接触的物体或与其周围环境发生相对运动，因摩擦而产生的损耗或破坏。
它是个渐变过程。
有时磨损了的零件还可修复。
例如，用电刷镀可修复轻微磨损的轴。
（3）腐蚀(corrosion)是指金属在其周围环境的作用下引起的破坏或变质现象。
从不同角度，曾对腐蚀下过不同的定义，如：(1)“材料因与环境反应而引起的损坏或变质”；(2)“除了单纯机械破坏之外的一切破坏”；(3)“冶金的逆过程”；(4)“材料与环境的有害反应”。
2.金属腐蚀（Corrosion of metals）：金属与周围环境(介质)之间发生化学或电化学作用而引起的破坏或变质。
就是说，金属腐蚀发生在金属与介质间的界面上。
由于金属与介质间发生化学或电化学多相反应，使金属转变为氧化(离子)状态。
可见，金属及其环境所构成的腐蚀体系以及该体系中发生的化学和电化学反应就是金属腐蚀学的主要研究对象。
一、腐蚀分类方法由于腐蚀领域广而且多种多样，因此有不同的分类方法。
最常见的是从下列不同角度分类：(1) 腐蚀环境:按腐蚀环境分类最合适，可分为潮湿环境、干燥气体、熔融盐，各种腐蚀试验研究方法主要取决于腐蚀环境；(2) 腐蚀机理：潮湿环境下属电化学机理，干燥气体中为化学机理。
(3) 腐蚀形态类型：点蚀、应力腐蚀、断裂(4) 金属材料：在手册中是常见的和实用的，但从分类学观点来看，效果不好。
(5) 应用范围或工业部门：实为按环境分类的特殊应用(6) 防护方法：是从防腐蚀出发，根据采取措施的性质和限制进行分类，如：a. 改变金属材料本身。
如改变材料的成分或组织结构，研制耐蚀合金。
高二化学金属的腐蚀和防护知识点总结化学是一门以实验为基础的自然科学。
小编准备了高二化学金属的腐蚀和防护知识点，具体请看以下内容。
金属材料受周围介质的作用而损坏，称为金属腐蚀，是最常见的腐蚀形态。
不同金属在不同的环境状态下所受到的腐蚀影响是不一样的，一般产品的使用环境大致分为室内环境、室外环境和海洋气候环境3种。
(1)室内环境：空气中侵蚀金属的主要因素大多数是氧气。
但是当空气有一定的相对湿度(即所谓临界湿度)时才会发生重要的实际腐蚀作用。
一般临界湿度为60%～70%，超过临界湿度越大，则腐蚀作用越大。
在居住和工作房间中，夏季的相对湿度高，因而腐蚀作用比冬天大。
在山区和海洋地区，室内的相对湿度大多比平坦的内地高，腐蚀作用相对较大。
如果空气中不存在特别侵蚀的成分，那么腐蚀的量一般来说就比较小。
因此，腐蚀作用会由于尘埃的增加，空气中的气态杂质，特别是二氧化硫、酸雾(由燃烧气体产生八含硫有机化合物(厨房和餐室中八氨气(主要是厕所、木工场)等含量的增加而加剧。
更严重的腐蚀可能是由于制件和各种物体相接触而产生的，如接触汗水、木材(有机酸或浸湿剂)、纸张(酸、碱，氯化物和硫化物)等。
(2)室外环境：腐蚀影响的情况基本上同室内环境相似，它们的主要差别是室外环境大多数情况会有更多的杂质和大气尘埃。
雨水，一方面润湿金属，从而促进腐蚀作用;另一方面也可能对加速腐蚀成分的冲洗，从而减轻腐蚀作用。
室外环境中主要腐蚀因素起源于烟道气，这些气体使空气中硫化物的含量增加，特别是二氧化硫、硫酸和硫酸铵。
因此，大气腐蚀一般是工业区大于市区，而市区又大于农村，在住宅区冬天空气中硫含量大都显著高于夏天。
(3)海洋气候环境：在海岸上，大多数都有高的相对湿度(80^以上)和高的盐含量，这促使腐蚀作用增强。
但腐蚀危险地带沿海岸只有几千里宽，并且在这区域的内部也有显著的差别。
如果物体直接受到海水区域的细水雾粒作用，则腐蚀作用还会加快。
金属腐蚀的防护主要方法有：①改变金属的内部结构。
化学腐蚀与电化学腐蚀知识点整理 在平⽇的学习中，是不是经常追着⽼师要知识点？知识点是知识中的最⼩单位，最具体的内容，有时候也叫“考点”。
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⾦属腐蚀的现象⼗分复杂，根据⾦属腐蚀的机理不同，通常可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两⼤类。
1 化学腐蚀 ⾦属材料与⼲燥⽓体或⾮电解质直接发⽣化学反应⽽引起的破坏称化学腐蚀。
钢铁材料在⾼温⽓体环境中发⽣的腐蚀，通常属化学腐蚀，在⽣产实际中常遇到以下类型的化学腐蚀。
a、钢铁的⾼温氧化 钢铁材料在空⽓中加热时，铁与空⽓中的02发⽣化学反应，在570℃以下反应如下： 3Fe + 202 Fe304 ⽣成的Fe304是⼀层蓝⿊⾊或棕褐⾊的致密薄膜，阻⽌了O2与Fe的继续反应，起了保护膜的作⽤。
在570℃t22_k⽣成以FeO为主要成分的氧化⽪渣，反应如下：2Fe + O2 2FeO ⽣成的FeO是⼀种既疏松⼜极易龟裂的物质，在⾼温下O2可以继续与Fe反应，⽽使腐蚀向深层发展。
不仅空⽓中的氧⽓会造成钢铁的⾼温氧化，⾼温环境中的CO2，⽔蒸⽓也会造成钢铁的⾼温氧化，反应如下： Fe + CO2 FeO + CO；Fe + H2O FeO + H2 温度对钢铁⾼温氧化影响极⼤，温度升⾼，腐蚀速率显著增加，因此，钢铁材料在⾼温氧化性介质（O2，C02，H20等）中加热时，会造成严重的氧化腐蚀。
b、钢的脱碳 钢中含碳量的多少与钢的性能密切相关。
钢在⾼温氧化性介质中加热时，表⾯的C或Fe3C极易与介质中O2，C02，⽔蒸⽓，H2等发⽣反应： Fe3C（C） + 1/2O2 3Fe + CO； Fe3C（C） + C02 3Fe + 2CO； Fe3C（C） + H20 3Fe + CO + H2； Fe3C（C） + 2H2 3Fe + CH4 上述反应使钢铁⼯件表⾯含碳量降底，这种现象称为"钢的脱碳"。
化学材料的耐腐蚀性能化学材料的耐腐蚀性能是指材料在特定环境下抵抗腐蚀介质（如酸、碱、盐、溶剂等）侵蚀的能力。
耐腐蚀性能是材料的重要性能之一，对于材料的长期稳定性和使用寿命具有重要意义。
一、腐蚀的类型1.化学腐蚀：指金属材料在腐蚀介质中直接发生化学反应而产生的腐蚀现象。
2.电化学腐蚀：指金属材料在腐蚀介质中形成微电池，产生电子转移而引起的腐蚀现象。
二、耐腐蚀性能的影响因素1.材料的化学成分：不同元素的添加会改变材料的耐腐蚀性能。
2.材料的微观结构：晶粒大小、晶界分布等会影响材料的耐腐蚀性能。
3.材料的物理性能：如导电性、导热性等也会影响材料的耐腐蚀性能。
4.环境因素：腐蚀介质的种类、浓度、温度、PH值等都会影响材料的耐腐蚀性能。
5.应力状态：材料的内应力和外应力都会影响其耐腐蚀性能。
三、提高耐腐蚀性能的方法1.选择合适的材料：根据不同的腐蚀环境选择具有相应耐腐蚀性能的材料。
2.材料表面处理：如镀层、阳极氧化、涂层等，可以提高材料的耐腐蚀性能。
3.合金化：通过合金化处理，可以提高材料的耐腐蚀性能。
4.纳米材料：纳米材料的耐腐蚀性能通常优于传统材料。
四、耐腐蚀性能的测试方法1.浸泡试验：将材料浸泡在腐蚀介质中，观察材料的腐蚀程度。
2.电化学测试：通过电化学方法测试材料的耐腐蚀性能。
3.扫描电镜（SEM）观察：通过扫描电镜观察材料的表面形貌，评估其耐腐蚀性能。
五、耐腐蚀性能的应用领域1.化学工业：耐腐蚀材料在化学工业中具有重要意义，可以防止设备腐蚀和提高产品质量。
2.能源领域：耐腐蚀材料在能源领域的应用，如石油、天然气、核能等，可以提高设备的使用寿命和安全性。
3.环保领域：耐腐蚀材料在环保领域的应用，如水处理、废气处理等，可以提高设备的耐腐蚀性能，降低维护成本。
六、注意事项1.在实际应用中，要充分考虑耐腐蚀性能与材料其他性能的平衡，如力学性能、热性能等。
2.耐腐蚀性能的测试结果受测试条件的影响，要根据实际应用环境选择合适的测试方法。
第一章 腐蚀电化学基础1.双电层：金属浸入电解质溶液内，其表面的原子与溶液中的极性水分子、电解质离子、氧等相互作用，使界面的金属和溶液侧分别形成带有异性电荷的双电层。
类型：(1)..金属离子和极性水分子间的水化力大于金属离子与电子间的结合力。
如：锌、铁等浸入水、稀酸中。
(2).金属离子和极性水分子之间的水化力小于金属离子与电子的结合力。
如：铜在铜溶液中。
(3).金属离子不能进入溶液，溶液中的金属也不能沉积到金属表面。
如：铂浸在溶有氧的中性溶液中。
特点：(1)双电层的两层分处于金属相和电解质溶液中。
(2)双电层内层有过剩的电子或阳离子，当形成回路时，电子可沿导线流入或流出。
(3)双电层可看成平板电容器，其电场强度极高，可达107~108v/cm 。
(4)双电层的存在引起界面的电位跃。
2.电极电位：电极反应使电极和溶液界面上建立的双电层电位跃。
测量：将待测电极与基准电极组成原电池，其电动势即为两电极间的电位差。
若采用电位为零的标准氢电极为基准电极，则测得的电位差即为待测电极的电极电位。
3.金属电化学腐蚀的热力学条件：(1). 金属溶解的氧化反应若进行，则金属的实际电位E A 必更正于金属的平衡电极电位Ee,M 即 E A >Ee,M (2)去极化反应若进行，则有金属电极电位E K 必更负于去极剂的氧化还原反应电位Ee,K 即E K <Ee,K ,上述条件需同时满足。
4.极化现象：电池工作过程中，由于电流流动而引起电极电位偏离初始值的现象。
分为：阳极极化和阴极极化。
根本原因：电极反应与电子迁移的速度差。
5.极化曲线:用来表示极化电位与极化电流或极化电流密度之间关系的曲线。
作用：判断电极材料的极化特性。
极化率低，曲线平坦，表示电极电位随极化电流的变化很小，材料的极化性能弱，电极过程易进行，易腐蚀腐蚀极化图:将构成腐蚀电池的阴极和阳极极化曲线绘在同一E-I 坐标上得到的图线，简称极化图。
对给定的腐蚀电池，工作稳定时的腐蚀电流为Icorr ,则初始电动势6.超电压（过电位）:腐蚀电池工作时，由于极化作用使阴极电位变负，阳极电位变正。
1.金属材料最重要、最常见的破坏形式是断裂、磨损和腐蚀。
（1）断裂（crack）是指金属构件受力超过其弹性极限、塑性极限而发生的破坏。
可从不同角度分为脆性断裂、塑性断裂、沿晶断裂、穿晶断裂、机械断裂等等。
断裂的结果，使构件失效，但金属材料本身还可重新熔炼再用。
（2）磨损(wear)是指金属表面与其相接触的物体或与其周围环境发生相对运动，因摩擦而产生的损耗或破坏。
它是个渐变过程。
有时磨损了的零件还可修复。
例如，用电刷镀可修复轻微磨损的轴。
（3）腐蚀(corrosion)是指金属在其周围环境的作用下引起的破坏或变质现象。
从不同角度，曾对腐蚀下过不同的定义，如：(1)“材料因与环境反应而引起的损坏或变质”；(2)“除了单纯机械破坏之外的一切破坏”；(3)“冶金的逆过程”；(4)“材料与环境的有害反应”。
2.金属腐蚀（Corrosion of metals）：金属与周围环境(介质)之间发生化学或电化学作用而引起的破坏或变质。
就是说，金属腐蚀发生在金属与介质间的界面上。
由于金属与介质间发生化学或电化学多相反应，使金属转变为氧化 (离子)状态。
可见，金属及其环境所构成的腐蚀体系以及该体系中发生的化学和电化学反应就是金属腐蚀学的主要研究对象。
一、腐蚀分类方法由于腐蚀领域广而且多种多样，因此有不同的分类方法。
最常见的是从下列不同角度分类：(1) 腐蚀环境:按腐蚀环境分类最合适，可分为潮湿环境、干燥气体、熔融盐，各种腐蚀试验研究方法主要取决于腐蚀环境；(2) 腐蚀机理：潮湿环境下属电化学机理，干燥气体中为化学机理。
(3) 腐蚀形态类型：点蚀、应力腐蚀、断裂(4) 金属材料：在手册中是常见的和实用的，但从分类学观点来看，效果不好。
(5) 应用范围或工业部门：实为按环境分类的特殊应用(6) 防护方法：是从防腐蚀出发，根据采取措施的性质和限制进行分类，如：a. 改变金属材料本身。
如改变材料的成分或组织结构，研制耐蚀合金。
b. 改变腐蚀介质。
如加入缓蚀剂，改变介质的pH值等。
c.改变金属/介质体系的电极电位。
如阴极保护和阳极保护等。
d.借助表面涂层把金属与腐蚀介质分开。
二、按腐蚀环境分类根据腐蚀环境，腐蚀可分为下列几类。
1.干腐蚀(dry corrosion)(1) 失泽:金属在露点以上的常温干燥气体中腐蚀 (氧化)，生成很薄的表面腐蚀产物，使金属失去光泽，为化学腐蚀机理。
(2) 高温氧化:金属在高温气体中腐蚀 (氧化)，有时生成很厚的氧化皮。
在热应力或机械应力作用下可引起氧化皮剥落。
属于高温腐蚀。
2. 湿腐蚀 (humid corrosion)湿腐蚀主要是指潮湿环境和含水介质中的腐蚀。
绝大部分常温腐蚀属于这一种。
为电化学腐蚀机理。
湿腐蚀又可分为以下两类。
(1) 自然环境下的腐蚀：大气腐蚀、土壤腐蚀、海水腐蚀、微生物腐蚀。
(2) 工业介质中的腐蚀：酸、碱、盐溶液中的腐蚀；工业水中的腐蚀；高温高压水中的腐蚀。
3. 无水有机液体和气体中的腐蚀 (化学腐蚀机理)(1) 卤代烃中的腐蚀，如Al在CCl4和CHCl3中的腐蚀。
(2) 醇中的腐蚀，如Al在乙醇中，Mg和Ti在甲醇中的腐蚀。
这类腐蚀介质都是非电解质，不管是液体或气体，腐蚀反应都是相同的。
在这些反应中，水实际上起缓蚀剂的作用。
但在油这类有机液体中的腐蚀，绝大多数情况是由于痕量水的存在，而水中常含有盐和酸，因而这种腐蚀实为电化学机理。
4. 熔盐和熔渣中的腐蚀 (电化学腐蚀)5. 熔融金属中的腐蚀 (物理腐蚀机理)三、按腐蚀机理分类1. 化学腐蚀(chemical corrosion)化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。
其反应历程的特点是金属表面的原子与非电解质中的氧化剂直接发生氧化还原反应，形成腐蚀产物。
腐蚀过程中电子的传递是在金属与氧化剂之间直接进行的，因而没有电流产生。
纯化学腐蚀的情况并不多。
主要为金属在无水的有机液体和气体中腐蚀以及在干燥气体中的腐蚀。
金属的高温氧化，高温气体中金属的氧化最初虽是通过化学反应，但随后膜的生长过程则属于电化学机理。
这是因为此时金属表面的介质已由气相改变为既能电子导电，又能离子导电的半导体氧化膜。
金属可在阳极 (金属／膜界面) 离解后，通过膜把电子传递给膜表面上的氧，使其还原变成氧离子 (O2-)，而氧离子和金属离子在膜中又可进行离子导电，即氧离子向阳极 (金属／膜界面) 迁移和金属离子向阴极 (膜／气相界面) 迁移，或在膜中某处进行第二次化合。
所有这些均已划入电化学腐蚀机理的范畴，故现在已不再把金属的高温氧化视为单纯的化学腐蚀了。
2. 电化学腐蚀(electrochemical corrosion)电化学腐蚀是指金属表面与离子导电的介质 (电解质) 发生电化学反应而引起的破坏。
任何以电化学机理进行的腐蚀反应至少包含有一个阳极反应和一个阴极反应，并以流过金属内部的电子流和介质中的离子流形成回路。
阳极反应是氧化过程，即金属离子从金属转移到介质中并放出电子，阴极反应为还原过程，即介质中的氧化剂组分吸收来自阳极的电子的过程。
例如，碳钢在酸中腐蚀时，在阳极区铁被氧化为Fe2+离子，所放出的电子由阳极(Fe) 流至钢中的阴极 (Fe3C) 上，被H+离子吸收而还原成氢气，即阳极反应： Fe ⇌ Fe2+ + 2e阴极反应： 2H+ + 2e ⇌ H2总反应： Fe + 2H+⇌ Fe2+ + H2可见，与化学腐蚀不同，电化学腐蚀的特点在于，它的腐蚀历程可分为两个相对独立并可同时进行的过程。
由于在被腐蚀的金属表面上存在着在空间或时间上分开的阳极区和阴极区，腐蚀反应过程中电子的传递可通过金属从阳极区流向阴极区，其结果必有电流产生。
这种因电化学腐蚀而产生的电流与反应物质的转移，可通过法拉第定律定量地联系起来。
由上述电化学机理可知，金属的电化学腐蚀实质上是短路的电偶电池作用的结果。
这种原电池称为腐蚀电池。
电化学腐蚀是最普遍、最常见的腐蚀。
金属在大气、海水、土壤和各种电解质溶液中的腐蚀都属此类。
电化学作用既可单独引起金属腐蚀，又可和机械作用、生物作用共同导致金属腐蚀。
当金属同时受拉伸应力和电化学作用时，可引起应力腐蚀断裂。
金属在交变应力和电化学共同作用下可产生腐蚀疲劳。
若金属同时受到机械磨损和化学作用，则可引起磨损腐蚀。
微生物的新陈代谢可为电化学腐蚀创造条件，参与或促进金属的电化学腐蚀，称为微生物腐蚀(microbial corrosion)，或称为细菌腐蚀。
项目化学腐蚀电化学腐蚀介质干燥气体或非电解质溶液电解质溶液化学位不同的反应相相互接触电位不同的导体物质组成电池过程推动力能量转换化学能与机械能和热化学能与电功过程规律化学反应动力学电极过程动力学通过电子导体在阴、阳极上的得失，测出电流电子传递反应物直接碰撞和传递，测不出电流反应区在碰撞点上瞬时完成在相对独立的阴、阳极区同时完成产物在碰撞点直接形成一次产物在电极上形成，二次产物在一次产物相遇处形成温度主要在高温条件下室温和高温条件下3. 物理腐蚀(physical corrosion)物理腐蚀是指金属由于单纯的物理溶解作用而引起的破坏。
熔融金属中的腐蚀就是固态金属与熔融液态金属(如铅、锌、钠、汞等)相接触引起的金属溶解或开裂。
这种腐蚀不是由于化学反应，而是由于物理溶解作用，形成合金，或液态金属渗入晶界造成的。
例如热浸锌用的铁锅，由于液态锌的溶解作用，很快腐蚀坏了。
四、按腐蚀形态分类1. 全面腐蚀或均匀腐蚀(general corrosion / uniform corrosion)2. 局部腐蚀(localized corrosion)：包括电偶腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、剥蚀、选择性腐蚀、丝状腐蚀。
3. 应力作用下的腐蚀(stress corrosion)：包括应力腐蚀断裂、氢脆和氢致开裂、腐蚀疲劳、磨损腐蚀、空泡腐蚀、微振腐蚀。
五、金属腐蚀程度的大小，根据腐蚀破坏形式的不同，有各种不同的评定方法。
对于全面腐蚀来说，通常用平均腐蚀速度来衡量。
腐蚀速度可用失重法(或增重法)、深度法和电流密度来表示。
1、失重法和增重法(weight loss / weight Increase)金属腐蚀程度的大小可用腐蚀前后试样质量的变化来评定。
由于生活和贸易中，人们习惯上把质量称为重量，因此根据质量变化评定腐蚀速度的方法习惯上仍称为“失重法”或“增重法”。
失重法就是根据腐蚀后试样质量的减小量，用下式计算腐蚀速度：式中：υ失为腐蚀速度(g／m2h)；m0为试样腐蚀前的质量(g)；m1为试样清除腐蚀产物后的质量(g)；S为试样表面积(m2)；t为腐蚀时间(h)。
这种方法适用于均匀腐蚀，而腐蚀产物完全脱落或很容易从试样表面清除掉的情况。
当腐蚀后试样质量增加且腐蚀产物完全牢固地附着在试样表面时，可用增重法，用下列(g／m2h)；m2为带有腐蚀产物的试样的质量(g)。
2、深度法(depth method)工程上，腐蚀深度或构件腐蚀变薄的程度直接影响该部件的寿命，更具有实际意义。
在比较不同密度的金属的耐蚀性时，更适合用这种方法。
腐蚀深度与失重速度之间的关系:V depth loss为失重腐蚀速度，单位为g/m2h；ρ为金属的密度，单位为g/cm3；为单位换算系数。
根据金属年腐蚀深度不同，可将其耐蚀性按十级标准（表1-2）和三级标准（表1-3）分类。
耐蚀性分类耐蚀性等级腐蚀速度 / (mm/a)I完全耐蚀1<I I很耐蚀23~~Stmm2-=νρννossdepth176.8⨯=３、以电流密度(current density)表示腐蚀速度电化学腐蚀中，阳极溶解导致金属腐蚀。
根据法拉第定律，每通过1法拉第，即96500C 的电量，阳极溶解的金属的量为1/n mol 。
若电流强度为I ，通电时间为t ，则通过的电量为It式中：A 为金属的原子量；n 为价数，即金属阳极反应方程式中的电子数；F 为法拉第常数，即F = 96500C ／mol 电子。
对于均匀腐蚀来说，整个金属表面积S 可看成阳极面积，故腐蚀电流密度ίcorr 为I ／S 。
因此可由上式求出腐蚀速度υ失与腐蚀电流密度ίcorr即腐蚀速度与腐蚀电流密度成正比。
因此可用腐蚀电流密度ίcorr 表示金属的电化学腐蚀速度。
若ίcorr 的单位取µA ／cm 2，金属密度ρ的单位取g ／cm 3，则以不同单位表示的腐蚀速度为： 必须指出，金属的腐蚀速度一般随时间而变化。
腐蚀试验时，应测定腐蚀速度随时间变化规律，选择合适的时间以测得稳定的腐蚀速度。
局部腐蚀速度及其耐蚀性的评定比较复杂，一般不能用上述方法表示腐蚀速度(corrosion rate)。
