一、析氫腐蝕和金屬腐蝕的本質(zhì)

1、定義：金屬腐蝕是指金屬與周圍的氣體或液體物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象。

2、本質(zhì)：金屬原子本身失去電子變成陽離子的過程（發(fā)生氧化反應(yīng)），即$\ce{M}-$$\ce{\displaystyle{x}e-}$=$\ce{M^\displaystyle{x}+}$。

3、金屬腐蝕的分類

根據(jù)金屬或合金與接觸的介質(zhì)不同，金屬腐蝕一般可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩大類。

相互關(guān)系：化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕同時(shí)發(fā)生，但電化學(xué)腐蝕更普遍。

4、電化學(xué)腐蝕的類型

根據(jù)電解質(zhì)溶液的酸堿性不同，電化學(xué)腐蝕分為析氫腐蝕和吸氧腐蝕。以鋼鐵的腐蝕為例進(jìn)行分析：在潮濕的空氣里，鋼鐵表面形成了一層薄薄的水膜，這層水膜與$\ce{Fe}$、$\ce{C}$形成了無數(shù)微小的原電池。在這些原電池里，鐵是負(fù)極，碳是正極。

（1）析氫腐蝕

①條件：若電解質(zhì)溶液酸性較強(qiáng)（溶有較多的來自空氣的$\ce{CO2}$、$\ce{SO2}$、$\ce{H2S}$等氣體，$\ce{H+}$濃度較大），則發(fā)生析氫腐蝕。

②電極反應(yīng)

負(fù)極：$\ce{Fe}-$$\ce{2e-}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{Fe^2+}$

正極：$\ce{2H+}+$$\ce{2e-}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{H2 ^}$

總反應(yīng)：$\ce{Fe}+$$\ce{2H+}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{Fe^2+}+$$\ce{H2 ^}$

③結(jié)果：隨$\ c（\ce{H+}）$降低，$\ c（\ce{OH-}）$增大，生成的$\ce{Fe^2+}$與$\ce{OH-}$形成$\ce{Fe(OH)2}$，生成的$\ce{Fe(OH)2}$被空氣中的$\ce{O2}$氧化成$\ce{Fe(OH)3}$，$\ce{Fe(OH)3}$脫去一部分水生成了鐵銹，鐵銹疏松地覆蓋在鋼鐵表面且不能阻止鋼鐵繼續(xù)被腐蝕。

（2）吸氧腐蝕

①條件：若電解質(zhì)溶液酸性很弱或呈中性，但溶有一定量的氧氣，則發(fā)生吸氧腐蝕。

②電極反應(yīng)

負(fù)極：$\ce{2Fe}-$$\ce{4e-}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{2Fe^2+}$

正極：$\ce{2H2O}+$$\ce{O2}+$$\ce{4e-}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{4OH-}$

總反應(yīng)：$\ce{2Fe}+$$\ce{O2}+$$\ce{2H2O}$$\xlongequal[\quad]{}$$\ce{2Fe(OH)2}$

③結(jié)果：$\ce{Fe(OH)2}$繼續(xù)與空氣中的$\ce{O2}$和$\ce{H2O}$作用生成$\ce{Fe(OH)3}$，再進(jìn)一步生成鐵銹。

二、析氫腐蝕的相關(guān)例題

下列關(guān)于鋼鐵的析氫腐蝕的說法中正確的是___

A．鐵為正極

B．碳為正極

C．溶液中的氫離子濃度不變

D．析氫腐蝕在任何溶液中都會(huì)發(fā)生

答案：B

解析：鋼鐵在酸性條件下發(fā)生析氫腐蝕，發(fā)生析氫腐蝕時(shí)鐵和碳分別作負(fù)極和正極，正極消耗$\ce{H+}$，使$\ce{H+}$的濃度減小，B正確。