金屬由于周圍介質對它的化學或電化學作用而發(fā)生的破壞稱為腐蝕。
1.化學腐蝕
化學腐蝕指金屬與周圍介質直接發(fā)生化學作用而發(fā)生的損壞現(xiàn)象。這類腐蝕的化學反應是氧化還原反應,其結果是金屬表面生成氧化物等。金屬元素與非金屬元素進行化學反應而產生的化合物稱為腐蝕產物,有些腐蝕產物可以加速金屬的腐蝕,有些則可延緩腐蝕。金屬的腐蝕發(fā)展程度取決于腐蝕產物(氧化膜)的結構和性質。如果在金屬表面能形成致密而穩(wěn)定的氧化膜,可明顯減慢腐蝕的速度,比如由鉻、鋁等元素所形成的氧化膜就緊密穩(wěn)定;但如果在金屬表面形成結構疏松的氧化膜,則可加速腐蝕的速度,這樣的腐蝕能向內層擴展,比如由鐵元素所形成的氧化膜就比較疏松,很容易被腐蝕。
2.電化學腐蝕
電化學腐蝕指金屬與電解質溶液相接觸,形成原電池而發(fā)生的腐蝕損壞現(xiàn)象。在腐蝕過程中必然伴有電流產生。這是因為金屬在電解液中,有一些帶正電的金屬離子脫離材料本體而進入電解質溶液,使材料本身帶負電,而電解液呈正電,因而使金屬與電解液之間出現(xiàn)了電位差。溶入電解液的正離子愈多,這種電位差越大,人們常把這個電位差稱之為“電極電位”。金屬的電化學腐蝕普遍存在。如船舶在海水中的腐蝕、在潮濕空氣中以及各種酸、堿或鹽水溶液中發(fā)生的腐蝕等??谇粌冉饘俚母g主要是電化學腐蝕。因為口醫(yī)學教育網(wǎng)搜集整理腔內唾液是弱電解質溶液,攝取的食物中可能含有大量的弱酸、弱堿性物質和鹽類,停留于牙間的食物殘屑分解而發(fā)酵產生的有機酸等均可構成原電池而產生電化學腐蝕。若在口腔內有兩種不同組成的金屬相并存或相接觸,則可形成原電池。電流從電極電位高的一方流向電極電位低的一方,使電極電位低的材料形成正離子而被腐蝕,兩種金屬間的電位差愈大,則電流愈大,腐蝕愈快。
一般認為,只要離子濃度不同,就可形成原電池??谇粌冉饘俦砻娴牧鸭y、鑄造缺陷及污物的覆蓋等,能降低該處唾液內的氫離子濃度而成為原電池正極,處于高陽離子濃度唾液中的金屬則為負極,醫(yī)學教育網(wǎng)搜集構成的原電池可使負極金屬腐蝕。
應力腐蝕也可形成原電池,金屬內存在的應力部分將成為負極而被腐蝕。
3.影響金屬腐蝕的因素
一般來說,影響金屬腐蝕的因素很多,主要包括:①組織結構的均勻性;②材料本身的組成、微結構、物理狀態(tài)、表面形態(tài)以及周圍介質的組成和濃度;③環(huán)境變化如濕度和溫度的改變、金屬表面接觸的介質的運動和循環(huán);④腐蝕產物的溶解性和其性質等。