材料的化学性质分析

化学性能是指材料在室温或高温时抵抗各种介质化学侵蚀的能力。通常将材料因化学侵蚀而损坏的现象称为腐蚀。非金属材料的耐腐蚀性远高于金属材料。金属的腐蚀既容易造成一些隐蔽性和突发性的严重事故，也损失了大量的金属材料。据有关资料介绍，全世界每年由于腐蚀而报废的材料约相当于全年金属产量的1／4～1／3。

根据金属腐蚀过程的不同特点，金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类。

（1）化学腐蚀：金属与周围介质（非电解质）接触时单纯由化学作用而引起的腐蚀叫做化学腐蚀，一般发生在干燥的气体或不导电的流体（润滑油或汽油）场合中。例如，金属和干燥气体O2、H2S、SO2、Cl2等接触在金属表面上生成氧化物、硫化物和氯化物等。

氧化是最常见的化学腐蚀，温度越高，加热时间越长，氧化越严重，如高温热处理产生的氧化和脱碳现象。如果能形成致密的氧化膜（如Al和Cr的氧化物），就具有防护作用，能有效地阻止氧化继续向金属内部发展。在实际生产中，单纯地由化学腐蚀引起的金属损耗较少，更多的是电化学腐蚀。(www.xing528.com)

（2）电化学腐蚀：金属与电解质溶液（如酸、碱、盐）构成原电池而引起的腐蚀，称为电化学腐蚀。任意两种金属在电解质溶液中互相接触时，就会形成原电池，并产生电化学腐蚀。其中较活泼的金属（电极电位较低的金属）被不断地溶解而腐蚀掉，并伴随电流的产生。如金属在海水中发生的腐蚀、地下金属管道在土壤中的腐蚀等均属于电化学腐蚀。金属的腐蚀绝大多数是由电化学腐蚀引起的，电化学腐蚀比化学腐蚀快得多，危害性也更大。

为了提高金属的耐腐蚀能力，防止金属腐蚀原则上应保证以下3点：一是尽可能使金属保持均匀的单相组织，即无电极电位差；二是尽量减少两极之间的电极电位差，并提高阴极的电极电位，以减缓腐蚀速度；三是尽量不与电解质溶液接触，减小甚至隔断腐蚀电流。工程上经常采用的防腐蚀方法主要有：①改变金属的化学成分，提高合金的耐腐蚀性，如不锈钢、表面渗铬、渗铝等处理；②通过覆盖法将金属与腐蚀介质隔离，如金属表面镀层、覆层和发蓝等；③改善腐蚀环境，如干燥气体封存和密封包装等；④阴极保护法，即将被保护的金属作为原电池的阴极，牺牲阳极金属，使阴极金属不遭受腐蚀的方法，或用外加电流法，保护阴极金属。