海洋環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕機(jī)理

 海洋環(huán)境下鋼的電化學(xué)腐蝕機(jī)理海洋環(huán)境可分成幾種類型：海洋大氣區(qū)、浪濺區(qū)、水位變動區(qū)、全浸區(qū)以及泥下區(qū)。鋼結(jié)構(gòu)在這五個區(qū)域中的電化學(xué)腐蝕過程與電解質(zhì)電池反應(yīng)相同，構(gòu)成反應(yīng)的三個要素是陽極、陰極及導(dǎo)電解質(zhì)。
 

鋼結(jié)構(gòu)
 

    在陽極區(qū)，鐵素體被析出，鐵離子因而進(jìn)入溶液，這就是金屬的活性溶解。在陰極區(qū)，當(dāng)溶液PH值小于4，陽極產(chǎn)物鐵離子與陰極產(chǎn)物氫氧根離子相結(jié)合，生成腐蝕產(chǎn)物氫氧化亞鐵而沉淀，氫氧化亞鐵被溶液中的氧所氧化，轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸F（ 即鐵銹）。

    海洋環(huán)境下鋼腐蝕的熱力學(xué)機(jī)理金屬元素和非金屬元素在自然界有一種最穩(wěn)定狀態(tài)，即能量最低狀態(tài)。如果通過化學(xué)或電化學(xué)法改變元素狀態(tài)，使其成為較高能量狀態(tài)，則該元素具備了恢復(fù)到穩(wěn)定態(tài)的能量，條件合適便自發(fā)地回到原來狀態(tài)。把水提到較高的位置，則水便具備了回到低處的能量，一旦條件合適，水自發(fā)的從高處流向低處，恢復(fù)到原來狀態(tài)。

    鋼是由鐵制成的，而鐵是用焦炭中的碳對赤鐵礦（Fe2O3） 還原而得到的。鐵銹是鐵氧化物的水合物，生銹的過程就是形成鋼鐵原始礦石的自然反應(yīng)。這種腐蝕過程熱力學(xué)計算的反應(yīng)可以用熱力學(xué)上的吉布斯自由能判據(jù)來描述。

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