电化学
腐蚀
/ kuh-ROH-zhun /
一根崭新发亮的钉子淋了雨,就变得斑驳发褐;一块锃亮的汽车挡泥板,会沿着边缘鼓起锈泡。腐蚀,就是金属与周遭环境反应、被缓慢而不情愿地一点点吃掉——最常见的情形,是金属一个原子一个原子地变回它在矿石里原本那副灰暗的氧化物模样。
在表面之下,这是一场不用任何导线的电化学。金属上微小的斑块充当阳极,金属原子在那里失去电子、溶解掉;另一些斑块充当阴极,氧和水在那里把这些电子接过去。一层薄薄的水膜就是电解质,金属自身则在各斑块之间搬运电子。说到底,金属是在对着自己运行一个原电池,并在这个过程中慢慢毁掉自己。
腐蚀之所以重要,是因为它悄无声息地让全世界付出巨额代价——被蛀蚀的桥梁、渗漏的管道、失灵的机器。从电化学上理解它,就直接指向了对策:用油漆或油脂把水分和氧隔在外面,或者接上一块更活泼的「牺牲」金属(比如船体上的锌),让它先腐蚀,从而保住你想保护的那块金属。
拴在钢制船体上的锌块会被腐蚀掉,而钢却安然无恙。锌更活泼,便充当阳极、牺牲自己——这是有意利用腐蚀来防止腐蚀。
牺牲性的锌块先腐蚀,好让钢制船体不受侵蚀。
并非所有腐蚀都会越蛀越深。在铝上,氧化物会结成一层致密、看不见的皮,把金属封住、阻止进一步侵蚀;而在铁上,铁锈疏松易剥,于是不断脱落、又露出新的金属。
又称
另见