吸氧腐蚀是指金属在酸性很弱或中性溶液里，空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化腐蚀。

简介

吸氧腐蚀的控制过程及特点

解题过程

简介

例如钢铁在接近中性的潮湿的空气中腐蚀属于吸氧腐蚀，其电极反应如下：

负极（Fe）：2Fe - 4e = 2Fe2+

正极（C）：2H2O + O2 + 4e = 4OH-

钢铁等金属的电化腐蚀主要是吸氧腐蚀．

吸氧腐蚀的必要条件

以氧的还原反应为阴极过程的腐蚀，称为氧化还原腐蚀或吸氧腐蚀。发生吸氧腐蚀的必要条件是金属的电位比氧化还原反应的电位低：

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氧的阴极还原过程及其过电位

吸氧腐蚀的阴极去极化剂是溶液中溶解的氧。随着腐蚀的进行，氧不断消耗，只有来自空气中的氧进行补充。因此，氧从空气中进入溶液并迁移到阴极表面发生还原反应，这一过程包括一系列步骤。

（1） 氧穿过空气/溶液界面进入溶液；

（2） 在溶液对流作用下，氧迁移到阴极表面附近；

（3） 在扩散层范围内，氧在浓度梯度作用下扩散到阴极表面；

（4） 在阴极表面氧分子发生还原反应，也叫氧的离子化反应。

吸氧腐蚀的控制过程及特点

金属发生氧去极化腐蚀时，多数情况下阳极过程发生金属活性溶解，腐蚀过程处于阴极控制之下。氧去极化腐蚀速度主要取决于溶解氧向电极表面的传递速度和氧在电极表面上的放电速度。因此，可粗略地将氧去极化腐蚀分为三种情况。

（1）如果腐蚀金属在溶液中的电位较高，腐蚀过程中氧的传递速度又很大，则金属腐蚀速度主要由氧在电极上的放电速度决定。

（2）如果腐蚀金属在溶液中的电位非常低，不论氧的传输速度大小，阴极过程将由氧去极化和氢离子去极化两个反应共同组成。

（3）如果腐蚀金属在溶液中的电位较低，处于活性溶解状态，而氧的传输速度又有限，则金属腐蚀速度由氧的极限扩散电流密度决定。

扩散控制的腐蚀过程中，由于腐蚀速度只决定于氧的扩散速度，因而在一定范围内，腐蚀电流将不受阳极极化曲线的斜率和起始电位的影响。

扩散控制的腐蚀过程中，金属中不同的阴极性杂质或微阴极数量的增加，对腐蚀速度的增加只起很小的作用。

解题过程

影响吸氧腐蚀的因素

1. 溶解氧浓度的影响

2．温度的影响

3．盐浓度的影响

4．溶液搅拌和流速的影响

析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较

比 较 项 目 析氢腐蚀 吸氧腐蚀

去极化剂性质 带电氢离子，迁移速度和扩散能力

都很大 中性氧分子，只能靠扩散和对流传输

去极化剂浓度 浓度大，酸性溶液中H+放电，中性

或碱性溶液中H2O作去极化剂 浓度不大，其溶解度通常随温度升高和盐浓度增大而减小

阴极控制原因 主要是活化极化：

=2.3RT lgiC/i°/αnF

主要是浓差极化：

=2.3RT/nFlg(1-iC/iL)

阴极反应产物 以氢气泡逸出，电极表面溶液得到

附加搅拌 产物OH只能靠扩散或迁移离开，无气泡逸出，得不到附加搅拌