【表1】显示了各种金属在各种腐蚀环境中的耐腐蚀性能。金属在腐蚀环境中是否溶解,是取决于腐蚀反应是否按照热力学进行,如果确实在进行,则其速度也决定了腐蚀的速度。
铁被盐酸溶解的反应为:
铁被盐酸溶解的反应为:
Fe + 2HCL → FeCL2 + H2 |
此外,因溶解氧而导致的腐蚀反应为:
Fe + 1/2O2 + Fe(OH)2 |
这些反应得以从左向右进行的原因在于,这些系统中的自由能降低。除非人为提供能量,否则不会发生增加自由能的反应。
然而在实际应用中,由于会形成一层钝化膜,有时并不会依据根据该理论发生腐蚀。【表1】中的腐蚀环境一栏,浓硫酸约为98%以上,浓硝酸约为75%以上。酸性溶液是指可利用pH值度量的酸性,而碱性溶液同样是指可利用pH值度量的碱性溶液。
【表1】金属的耐腐蚀性
金属 | 浓硫酸、浓硝酸 | 盐酸、稀硫酸 1) | 酸性溶液 | 中性溶液 2) | 海水 | 碱性溶液 3) |
铝 | 钝化 | 腐蚀 | 腐蚀 | 钝化 | 钝化 (有点蚀) | 腐蚀 |
钛 | 钝化 | 腐蚀 | 钝化 | 钝化 | 钝化 | 钝化 |
锌 | 腐蚀 | 腐蚀 | 保护薄膜 | 保护薄膜 | 腐蚀 | |
铁 | 钝化 | 腐蚀 | 腐蚀 | 腐蚀 | 腐蚀 | 钝化 |
铬 | 钝化 | 腐蚀 | 钝化 | 钝化 | 钝化 | 钝化 |
镍 | 腐蚀 | (耐腐蚀性) | (耐腐蚀性) | 钝化 | 钝化 (有点蚀) | 钝化 |
铅 | 腐蚀 | 腐蚀 | 保护薄膜 | 保护薄膜 | 保护薄膜 | 腐蚀 |
不锈钢 | 钝化 | 腐蚀 | 钝化 | 钝化 | 钝化 (有点蚀) | 钝化 |
铜 | 腐蚀 | 稳定 | 保护薄膜 | 保护薄膜 | 保护薄膜 | 保护薄膜 |
金 | 稳定 | 稳定 | 稳定 | 稳定 | 稳定 | 稳定 |
※注) | 1) 对溶解氧和溶解氯等脱气处理后的, 2) 无氯离子, 3) 40%烧碱等强碱、氨除外(氨会形成络盐而溶解)。 |