金屬腐蝕:金屬材料在周圍介質(zhì)的作用下受到破壞，稱為金屬腐蝕。

金屬在腐蝕過程中的化學(xué)變化基本上是金屬元素氧化形成化合物。

這種腐蝕過程一般以兩種方式進(jìn)行:化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。

化學(xué)腐蝕:金屬表面與周圍介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。

電化學(xué)腐蝕:金屬材料(合金或不純金屬)在與電解液接觸時通過電極反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕。這種損失有時是無法估量的。例如，一架載有數(shù)百人的飛機(jī)被腐蝕，在空中發(fā)生飛機(jī)事故，或者橋梁的鋼結(jié)構(gòu)被腐蝕，導(dǎo)致橋梁斷裂。所以要認(rèn)真對待

金屬腐蝕是一種自發(fā)的逆向冶金過程。在腐蝕環(huán)境中，鋼有向低能穩(wěn)定狀態(tài)(氧化鐵和鐵銹)轉(zhuǎn)變的趨勢。據(jù)統(tǒng)計，金屬的腐蝕和銹蝕每年約占世界年產(chǎn)量的20% ~ 40%，造成的經(jīng)濟(jì)損失約1000億美元。我國每年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失超過2000億元。如果包括設(shè)備維修和更換造成的間接損失，每年腐蝕損失總額可達(dá)5000多億元，約占GDP的5%，超過火災(zāi)、風(fēng)和地震造成的損失總額。雖然金屬腐蝕是一個自發(fā)的、不可避免的過程，但它是可以控制的。如果采取有效的防護(hù)措施，可以減緩金屬的銹蝕過程，延長鋼構(gòu)件的使用壽命。因此，了解金屬腐蝕與防護(hù)具有重要的社會和經(jīng)濟(jì)意義。

金屬的化學(xué)腐蝕反應(yīng)可分為兩個步驟。第一步是氧化步驟，第二步是脫電子步驟。氧化過程釋放自由電子，而脫電子過程是除去自由電子的過程。

陽離子可以進(jìn)入溶液或與其他陰離子結(jié)合形成化合物。氧化過程必須與脫電子過程同時配合才能完成整個反應(yīng)。

因此，只有通過電子去除步驟去除氧化步驟產(chǎn)生的自由電子，金屬原子才能不斷被腐蝕。實際的腐蝕過程是一個非常緩慢而相對均勻地在表面上失去金屬原子的過程。在某些條件下，如果在一個區(qū)域形成陽極或陰極區(qū)域，可能會出現(xiàn)局部腐蝕不均勻，并形成可見的腐蝕坑。

鋼鐵不會很快被腐蝕，因為它的表面在水中會形成一層氧化保護(hù)層。由于鐵容易被氧化形成氧化鐵，所以不溶于水，容易沉積在金屬表面，從而阻礙了進(jìn)一步的腐蝕。這種現(xiàn)象稱為腐蝕鈍化。鋯、鉻、鋁、不銹鋼等金屬在常溫的水或空氣中會形成很薄的保護(hù)層，有時甚至薄得肉眼無法分辨。由于這種薄保護(hù)層，這些金屬在水或空氣中具有良好的耐腐蝕性。

金屬的化學(xué)腐蝕是指金屬與周圍介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的變質(zhì)和損壞?；瘜W(xué)腐蝕是一種氧化-還原反應(yīng)過程，即腐蝕介質(zhì)中的氧化劑直接與金屬表面的原子相互作用形成腐蝕產(chǎn)物。

金屬的化學(xué)腐蝕主要發(fā)生在以下四種介質(zhì)中。

(1)金屬在干氣體中的腐蝕

金屬在低濕大氣條件下的腐蝕屬于化學(xué)腐蝕，腐蝕緩慢，危害輕微。

(2)金屬在高溫氣體中的腐蝕

這是一種危害嚴(yán)重的化學(xué)腐蝕，如金屬高溫氧化。在高溫條件下，金屬與環(huán)境中的氧氣或氧化氣體(H2O、SO2、CO2等)結(jié)合形成金屬化合物。溫度越高，金屬的氧化速率越快;對于鋼的高溫脫碳，在高溫氣體的作用下，金屬表面與高溫氣體中的02、H20、S02和H2發(fā)生反應(yīng)，降低碳含量，降低金屬表面硬度和疲勞強(qiáng)度。

(3)其他氧化劑引起的化學(xué)腐蝕

在腐蝕反應(yīng)中，奪取電子并使金屬原子變成離子的物質(zhì)不是氧，而是硫、鹵素原子或其他原原子或基團(tuán)。這時，反應(yīng)物不是氧化物，而是鹵化物、氫氧根或其他化合物。在這種情況下，腐蝕速率和危害程度取決于金屬和氧化物的性質(zhì)。

(4)金屬在非電解質(zhì)溶液中的腐蝕

金屬在非水和非電離有機(jī)溶劑中與有機(jī)物直接反應(yīng)，受到化學(xué)腐蝕，如Al在CCl4中，Mg和Ti在甲醇中，腐蝕相對溫和。