化合物时所放出的能量是等同的。只不过是吸收和放出能量的速度不同而已。显而易见,能量上的差异是产生腐蚀反应的推动力,而放出能量的过程就是腐蚀过程。伴随着腐蚀过程的进行,将导致腐蚀体系自由能的减少,故它是一个自发过程。从能量的观点看,金属腐蚀的倾向可从矿石中冶炼金属时所消耗能量的大小来判断。凡是冶炼时消耗能量大的金属较易产生腐蚀,消耗能量小的金属则其腐蚀能量就小。例如为获得镁、铝、锌、铁等金属,在冶炼时需要消耗较多的能量,故它们较易产生腐蚀。黄金在自然界中可以单质的形式存在(如砂金),因此它不易腐蚀。金属在一定的介质环境中经过反应回复到它的化合物状态,这个腐蚀的过程可用一个总的反应过程表示:金属材料+腐蚀介质→腐蚀产物它至少包括三个基本过程:(1)通过对流和扩散作用使腐蚀介质向界面迁移。(2)在相界面上进行反应。(3)腐蚀产物从相界迁移到介质中去或在金属表面上形成覆盖膜。另外,腐蚀过程还受到离解、水解、吸附和溶剂化作用等其他过程的影响。讨论腐蚀基本过程的目的在于阐明腐蚀机理。要合理地应用一种腐蚀监测方法或有效地采用一种控制腐蚀的措施,就必须了解有关的腐蚀机理。通常,要找出整个腐蚀过程中决定腐蚀速度的那个反应步骤,然后再确定主要参数(如腐蚀介质的浓度、温度、流速、电极电位和时间等等)间的相互关系。在一个相界上的反应方式对于确定反应机理具有决定性作用。例如锌在硫酸中发生腐蚀时,在相界面上金属点阵中的锌原子因氧化变成锌离子进入溶液,同时溶液中作为氧化剂的氢离子却被还原。显然,这种类型的相界反应属于电化学腐蚀机理。由于腐蚀过程主要在金属与介质之间的界面上进行,故它们具有如下两个特点:(1)因腐蚀造成的破坏一般先从金属表面开始,然后伴随着腐蚀过程的进一步发展,腐蚀破坏将扩展到金属材料内部,并使金属性质和组成发生改变。在这种情况下金属可全部或部分的溶解(例如锌在盐酸中可较快地溶解),或者所
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