金属在酸溶液中的腐蚀特点

酸是一类能在水溶液中进行电离,并有H 离子(单独的H 在水溶液中是不存在的,它与一个水分子结合生成H 离子,为简便起见,一般可用H 代表H )生成的化合物的总称,如盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、醋酸等。

在酸溶液环境中,对介质腐蚀性的主要影响因素是pH、氧化性(或还原性)以及阴离子的种类,其他还有酸的浓度、温度、气相封闭状态等影响因素。

从热力学来看,金属在酸溶液中的腐蚀在很大程度上依赖于氢离子浓度。一般认为氢离子浓度上升时,由于氢离子的放电,阴极反应速度加快,或由于溶液的酸度增加,金属表面膜的溶解度上升,因而使金属的腐蚀速率增加。另外,溶液的氧化还原性也影响金属的腐蚀。由氧化剂还原所产生的阴极去极化反应会促进腐蚀,但在另一些情况下,由于发生钝化而抑制了腐蚀。例如,硝酸是氮的最高氧化态化合物,具有强烈的氧化作用,是一种典型的氧化性酸。在一定浓度范围内,当氧化性酸浓度增加时,加速了氧化剂的阴极还原过程,因而腐蚀加速。但是当氧化性酸浓度超过某一临界值时,使金属进入钝态,反而抑制了腐蚀。因此,酸溶液的腐蚀性一方面与酸的强弱,即氢离子的浓度有关,同时也依赖于酸的阴离子氧化性程度。

有机酸是弱酸,对金属的腐蚀性不像无机酸那样强,但除了这些酸中最弱的外,对金属也有一定的腐蚀性,若存在氧化剂,腐蚀速率会较明显增加。

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