電化學
腐蝕
/ kuh-ROH-zhun /
一根嶄新發亮的釘子淋了雨,就變得斑駁發褐;一塊鋥亮的汽車擋泥板,會沿著邊緣鼓起鏽泡。腐蝕,就是金屬與周遭環境反應、被緩慢而不情願地一點點吃掉——最常見的情形,是金屬一個原子一個原子地變回它在礦石裡原本那副灰暗的氧化物模樣。
在表面之下,這是一場不用任何導線的電化學。金屬上微小的斑塊充當陽極,金屬原子在那裡失去電子、溶解掉;另一些斑塊充當陰極,氧和水在那裡把這些電子接過去。一層薄薄的水膜就是電解質,金屬自身則在各斑塊之間搬運電子。說到底,金屬是在對著自己運行一個原電池,並在這個過程中慢慢毀掉自己。
腐蝕之所以重要,是因為它悄無聲息地讓全世界付出鉅額代價——被蛀蝕的橋樑、滲漏的管道、失靈的機器。從電化學上理解它,就直接指向了對策:用油漆或油脂把水分和氧隔在外面,或者接上一塊更活潑的「犧牲」金屬(比如船體上的鋅),讓它先腐蝕,從而保住你想保護的那塊金屬。
拴在鋼製船體上的鋅塊會被腐蝕掉,而鋼卻安然無恙。鋅更活潑,便充當陽極、犧牲自己——這是有意利用腐蝕來防止腐蝕。
犧牲性的鋅塊先腐蝕,好讓鋼製船體不受侵蝕。
並非所有腐蝕都會越蛀越深。在鋁上,氧化物會結成一層緻密、看不見的皮,把金屬封住、阻止進一步侵蝕;而在鐵上,鐵鏽疏鬆易剝,於是不斷脫落、又露出新的金屬。
又稱
另見