析氢腐蚀
基本知识一. 在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气，这种腐蚀叫做析氢腐蚀。
二. 在钢铁制品中一般都含有碳。在潮湿空气中，钢铁表面会吸附水汽而形成一层薄薄的水 膜。水膜中溶有二氧化碳后就变成一种电解质溶液，使水里的H 增多。是就构成无数个以铁为负极、碳为正极、酸性水膜为电解质溶液的微小原电池。三.发生析氢腐蚀的体系
标准电位很负的活泼金属
大多数工程上使用的金属，如Fe
正电性金属一般不会发生析氢腐蚀。但是当溶液中含有络合剂时，正电性金属(如Cu，Ag)也可能发生析氢腐蚀。
四.（1）pH < 3时，阴极反应受活化极化
控制。
（2）在弱氧化性和非氧化性酸溶液中，在反应速
度不是很大时，阳极反应亦受活化极化控制。
（3）Fe在酸溶液中的腐蚀形态,一般是均匀腐蚀。
所以，Fe在酸溶液中的腐蚀可以当作均相腐蚀电
极处理，作为活化极化控制腐蚀体系的典型例子。
负极（铁）：铁被氧化Fe+-2e=Fe2+ ；
正极（碳）：溶液中的H 被还原2H+ 2e=H2↑
(1) a值
a是单位时的过电位值。文献中常称为氢过电位。金属电极材料的种类对析氢反应的a值有重大影响。
按|a|的大小可划分:
高氢过电位金属(如Hg，Pb，Zn，Cd) 中氢过电位金属(如Cu，Fe，Ni) 低氢过电位金属可知，a值反映了交换电流密度i0大小。 (随着i0增大，|a|减小 )
(2) b值
b称为Tafel斜率，与金属材料和溶液关系很小，
故各种金属表面上析氢反应的b值相差不大。
b=118mV ( = 51.24mV)，这是一个典型的数值。
对单电子反应n = 1，取传递系数α = 0.5，在25°C，可以算出b=118mv。
析氢腐蚀的控制类型
根据析氢腐蚀特点：
●可以按照均相腐蚀电极处理，欧姆电阻可以忽略，只需要比较阴极反应和阳极反应的阻力。
●属于活化极化腐蚀体系，阳极反应都受活化极化控 制。因此，比较电极反应的阻力，只需比较交换电流密度就行了。
析氢腐蚀的三种控制类型：
（1）阴极极化控制
如Zn在稀酸溶液中的腐蚀。因为Zn是高氢过电位金属，故为阴极极化控制。
其特点是腐蚀电位与阳极反应平衡电位靠近。对这种类型的腐蚀体系，在阴极区析氢反应交换电流密度的大小将对腐蚀速度产生很大影响。
（2） 阳极极化控制
只有当金属在酸溶液中能部分钝化，造成阳极反应阻力大大增加，才能形成这种控制类型。
有利于阳极钝化的因素使腐蚀速度减小。
(3) 混合控制
阴阳极极化程度差不多，称为混合控制。
其特点是： 腐蚀电位离阳极反应和阴极反应平衡电位都足够远
对于混合控制的腐蚀体系，减小阴极极化或减小阳极极化都会使腐蚀电流密度增大。
析氢腐蚀的影响因素溶液方面
(1) pH值
溶液pH值对析氢腐蚀速度影响很大，随pH值下降，腐蚀速度迅速增大。
一方面,pH值下降, Eec正移，腐蚀倾向增大；
另方面,pH值下降,ic0增大，阴极极化性能减小。
(2) 溶液中的其他组分
(3) 温度 温度升高，腐蚀速度迅速增大。
金属方面
(1) 金属材料种类和杂质
金属材料种类和所含杂质的影响既涉及阴极反应又涉及阳极反应。混合控制腐蚀体系比阴极极化控制腐蚀体系明显。
(2) 阴极区面积
(3) 金属表面的状态