微觀電池是用肉眼難以分辨出電極的極性，但確實存在著氧化和還原反應(yīng)過程的原
電池。微觀電池是因金屬表面電化學(xué)的不均勻性引起的，不均勻性的原因是多方面的，這
里重點介紹幾種：
1化學(xué)成分不均勻形成的微觀電池
眾所周知，工業(yè)上使用的金屬常含有各種各樣的雜質(zhì)，當(dāng)金屬與電解質(zhì)溶液接觸時，
這些雜質(zhì)則以微電極的形式與基體金屬構(gòu)成了許多短路微電池。倘若雜質(zhì)作為微陰極，
它將加速基體金屬的腐蝕；反之，若雜質(zhì)是微陽極的話，則基體金屬就會受到保護(hù)而減緩
其腐蝕。如Cu、Fe、Sb等金屬可加速鋅在硫酸中的腐蝕作用，Fe、Cu等雜質(zhì)大大加速了
鋁在鹽酸溶液中的腐蝕速度。
鋼和鑄鐵是制造工業(yè)設(shè)備最常用的材料，由于其成分不均勻性，存在著第二相碳化物
和石墨，在它們與電解質(zhì)溶液接觸時，這些第二相的電位比鐵正，成為無數(shù)個微陰極，從而
加速了基體金屬鐵的腐蝕。
2、組織結(jié)構(gòu)的不均勻性形成的微觀電池
金屬和合金的晶粒與晶界的電位不完全相同，往往以晶粒為陰極，晶界是缺陷、雜質(zhì)、
合金元素富集的地方，導(dǎo)致它比晶內(nèi)更為活潑，具有更負(fù)的電報電位值，成為陽極，構(gòu)成微
觀電池，發(fā)生沿晶腐蝕。單相周溶體結(jié)晶時，由于成分偏析，形成貴金屬富集區(qū)和賤金屬
富集區(qū)，則貴金屬富集區(qū)成為陰極，賤金屬富集區(qū)成為陽極，構(gòu)成微觀電池加劇腐蝕。除
此以外，合金存在第二相時，多數(shù)情況下第二相充當(dāng)陰極加速了基體腐蝕。
3物理狀態(tài)的不均勻性形成的微觀電池
金屬在加工或使用過程中往往產(chǎn)生部分變形或受力不均勻性，以及在熱加工冷卻過
程中引起的熱應(yīng)力和相變產(chǎn)生的組織應(yīng)力等，都會形成微觀電池。一般情況下，應(yīng)力大的
部位成為陽極，如在鐵板彎曲處和鉚接處容易發(fā)生腐蝕就是這個原因。另外，溫差、光照
的不均勻性也會引起微觀電池的形成。
4．金屬表面膜不完整形成的微觀電池
金屬的表面一般都存在一層初生膜。如果這種膜不完整、有孔隙或破損，則孔隙或破
損處的金屬相對于表面膜來說，電極電位較負(fù)，成為微電池的陽極，故腐蝕將從這里開始。
這是導(dǎo)致小孔腐蝕和應(yīng)力腐蝕的主要原因。
在生產(chǎn)實踐中，要想使整個金屬的物理和化學(xué)性質(zhì)、金屬各部位所接觸的介質(zhì)的物理
和化學(xué)性質(zhì)完全相同，使金屬表面各點的電極電位完全相同是不可能的。由于種種因素
使得金屬表面的物理和化學(xué)性能存在著差異，使金屬表面上各部位的電位不相等，我們把
這些情況統(tǒng)稱為電化學(xué)不均勻性，它是形成腐蝕電池的基本原因。
綜上所述，腐蝕原電池的原理與一般原電池的原理一樣，它只不過是將外電路短路的
電池。腐蝕原電池工作時也產(chǎn)生電流，只是其電能不能被利用，i而是以熱的形式散失掉
了，其工作的直接結(jié)果只是加速了金屬的腐蝕。 |
