第1章 金属腐蚀的基本概念
1.1 金属腐蚀的定义
许多**的学者对腐蚀的定义都有自己的表述。20世纪50年代前对腐蚀的定义只局限于金属的腐蚀。它是指金属与周围介质(主要是液体和气体)发生化学反应、电化学反应或物理溶解而产生的破坏。这个定义明确指出了金属腐蚀时包括金属材料和环境介质两者在内的一个具有反应作用的体系。金属要发生腐蚀必须有外部介质的作用,而且这种作用是发生在金属与介质的相界上。它不包括因单纯机械作用引起的金属磨损破坏。
随着非金属材料(如高分子合成材料)的迅速发展,它的破坏逐渐引起了人们的重视。从50年代以后,许多权威的腐蚀学者或研究机构倾向于把腐蚀的定义扩大到所有材料。有人把腐蚀定义为:“由于材料和它所处的环境发生反应而使材料和材料的性质发生恶化的现象”。也有人定义为:“腐蚀是由于物质与周围环境作用而产生的损坏”。现在已把扩大了的腐蚀定义应用于塑料、混凝土及木材的损坏。的确,非金属也存在腐蚀问题,如砖石的风化、木材的腐烂、塑料和橡胶的老化等都是腐蚀问题,但多数情况下腐蚀指的还是金属的腐蚀。因为金属及其合金至今仍然是*重要的结构材料,同时金属也是极易遭受腐蚀的材料,所以本书主要讨论金属材料的腐蚀与防护问题。
考虑到金属腐蚀的本质,通常把金属腐蚀定义为:金属与周围环境(介质)之间发生化学作用或电化学作用而引起的破坏或变质。在腐蚀反应中金属与介质间大多数发生化学作用或电化学多相反应,使金属转变为氧化(离子)状态,从原来的零价变为腐蚀产物中的正价,金属的价态升高。例如金属Fe的价数为零,经过腐蚀,转变成为腐蚀产物FeO,此时Fe为+2价。价态升高是因为金属在腐蚀反应中失去价电子被氧化。因此,腐蚀反应的实质就是金属被氧化的反应。所以,金属发生腐蚀的必要条件就是腐蚀介质中有能使金属被氧化的物质,它和金属构成热力学不稳定体系。
……