一塊金屬,表面看來(lái)挺光滑,可是在顯微鏡下就會(huì)發(fā)現(xiàn),它的結(jié)構(gòu)很不均勻,這就為“病從口入”大開(kāi)了方便之門,因?yàn)榻饘俦轶w都是“口”,準(zhǔn)確一點(diǎn)說(shuō),不是病從口入,而是病從“皮”入了。所以金屬的常見(jiàn)病--腐蝕,一般都開(kāi)始于“皮膚病”。首先是金屬“皮膚潰瘍”,然后逐漸侵入到內(nèi)部。由于金屬接觸的物質(zhì)多種多樣,“得病”的條件也各不相同,所以金屬的常見(jiàn)病還可以分為許多種。也就是說(shuō),金屬腐蝕可以分為許多種類。
金屬腐蝕分類的方法很多,常見(jiàn)的一種就是根據(jù)腐蝕過(guò)程中是否有電流產(chǎn)生,分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩類。化學(xué)腐蝕一般是在干燥和高溫的環(huán)境下發(fā)生的,它是金屬的“干熱病”;電化學(xué)腐蝕是在潮濕的環(huán)境下發(fā)生的,它是金屬的“風(fēng)濕病”。
化學(xué)腐蝕是金屬在不導(dǎo)電環(huán)境中的腐蝕,它是金屬與某種物質(zhì)直接接觸時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。在化學(xué)腐蝕中,和金屬接觸發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)可以是氣體,也可以是液體,所以化學(xué)腐蝕又分為氣體腐蝕和液體腐蝕兩種。
在高溫下,或周圍沒(méi)有導(dǎo)電物質(zhì)的條件下,金屬與空氣或其他其他發(fā)生反應(yīng),表面生成氧化物或其他化合物的現(xiàn)象,稱為氣體腐蝕。自然界中,氣體腐蝕的現(xiàn)象也是很多。例如,鐵在空氣中或氧氣中加熱時(shí),表面會(huì)生成鐵的氧化物膜;鋁在空氣中會(huì)與氧氣反應(yīng),表面生成一層氧化鋁薄膜。像這樣,金屬與周圍的物質(zhì)接觸發(fā)生反應(yīng)生成了化合物,我們就說(shuō)金屬被腐蝕了,生成的化合物(膜)就是腐蝕的產(chǎn)物(常稱作銹)。
金屬在不導(dǎo)電的液體里的腐蝕也是一種化學(xué)腐蝕,叫做液體腐蝕。銀可與碘發(fā)生液體腐蝕。例如把碘溶解于乙醚中,制成碘的乙醚溶液。乙醚是一種有機(jī)物,不能導(dǎo)電。把銀塊投入溶液中,溶解了的碘能夠與銀反應(yīng),在銀的表面生產(chǎn)碘化銀膜。石油中往往含有硫、硫化氫及某些含硫的有機(jī)物,石油中還含有少量水,這少量的水一般不能與硫的化合物形成導(dǎo)電溶液,但它卻能加速硫的化合物與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),成為反應(yīng)的催化劑。例如,硫化氫可與鐵、鉛、銅、汞、銀等反應(yīng),生成這些金屬的硫化物,單質(zhì)硫也可與銅、汞、銀等金屬反應(yīng),所以儲(chǔ)存石油的容器上部或蓋子往往被硫化氫腐蝕。在煉油廠,常采用耐硫化氫腐蝕的鋁箔來(lái)保護(hù)這些容器。
化學(xué)腐蝕比較簡(jiǎn)單,而且只在某些特定條件下才會(huì)發(fā)生。在生產(chǎn)和日常生活中普遍存在的、破壞最嚴(yán)重的是電化學(xué)腐蝕,它是金屬常患的“風(fēng)濕病”。
電化腐蝕是指金屬與電解質(zhì)溶液作用所發(fā)生的腐蝕。它的特點(diǎn)是在腐蝕過(guò)程中有電流產(chǎn)生,這是金屬表面發(fā)生腐蝕電池作用的結(jié)果。通常在電化腐蝕中規(guī)定,電極電位較低的金屬為陽(yáng)極,電極電位較高的金屬為陰極。當(dāng)兩種電極電位不同的金屬相接觸,或同種金屬的不同的部位具有不同電極電位時(shí),它們侵入電解質(zhì)溶液(潮濕氣體、海水、酸、堿、鹽的水溶液或土壤等)后會(huì)變形成腐蝕電池。結(jié)果,作為陽(yáng)極的(電極電位低的)金屬,由于不斷失去電子并將自己的離子投入溶液而被腐蝕,而作為陰極的(電極電位高的)金屬由于僅起著傳遞電子的作用,本身沒(méi)有發(fā)生腐蝕及其他變化。