腐蚀

腐蚀是一种将精炼金属转化为化学性质更稳定的氧化物的自然过程。 它是材料（通常是金属）通过与其环境发生化学或电化学反应而逐渐退化的过程。 腐蚀工程是致力于控制和防止腐蚀的领域。

在该词的最常见用法中，这意味着金属与氧化剂（如氧气、氢气或氢氧化物）反应发生电化学氧化。 生锈，即铁氧化物的形成，是电化学腐蚀的一个众所周知的例子。 这种类型的损坏通常会产生原始金属的氧化物或盐，并导致独特的橙色着色。 腐蚀也可能发生在金属以外的材料中，例如陶瓷或聚合物，尽管在这种情况下，降解一词更为常见。 腐殖质会降低材料和结构的有用特性，包括强度、外观以及对液体和气体的渗透性。

许多结构合金仅因暴露于空气中的水分而腐蚀，但暴露于某些物质会严重影响该过程。 腐蚀可以局部集中形成凹坑或裂缝，也可以延伸到大面积或多或少均匀地腐蚀表面。 因为腐蚀是一个扩散控制的过程，所以它发生在暴露的表面上。 因此，降低暴露表面活性的方法（例如钝化和铬酸盐转化）可以提高材料的耐腐蚀性。 然而，一些腐蚀机制不太明显，也较难预测。

腐蚀的化学成分很复杂； 它可以被认为是一种电化学现象。 在铁制物体表面特定点的腐蚀过程中，会发生氧化，该点充当阳极。 在此阳极点释放的电子移动穿过金属并到达金属上的另一个点并在 H+ 存在的情况下还原该点的氧（据信可从碳酸获得（H_{2CO3) 由于大气中潮湿空气条件下空气中的二氧化碳溶解到水中而形成。由于其他酸性物质的溶解，水中的氢离子也可能可用 大气中的氧化物）。 这个点就像阴极。}

当两种不同的金属彼此发生物理或电接触并浸入同一电解液中，或者当同一金属暴露于不同浓度的电解液时，就会发生电化腐蚀。 在电偶中，越活泼的金属（阳极）腐蚀速度越快，越贵重的金属（阴极）腐蚀速度越慢。 当分别浸泡时，每种金属都会以自己的速度腐蚀。 使用什么类型的金属很容易通过遵循电流序列来确定。 例如，锌常被用作钢结构的牺牲阳极。 电偶腐蚀是海洋工业以及水（含盐）接触管道或金属结构的任何地方的主要关注点。

阳极的相对尺寸、金属类型和操作条件（温度、湿度、盐度等）等因素会影响电偶腐蚀。 阳极和阴极的表面积比直接影响材料的腐蚀速率。 使用牺牲阳极通常可以防止电偶腐蚀。

在任何给定环境中（一种标准介质是曝气的室温海水），一种金属将比其他金属更惰性或更活跃，这取决于其离子与表面结合的强度。 电接触的两种金属共享相同的电子，因此每个表面的拔河类似于两种材料之间对自由电子的竞争。 使用电解质作为离子沿相同方向流动的主体，贵金属将从活性金属中获取电子。 可以测量由此产生的质量流量或电流，以在感兴趣的介质中建立材料的层次结构。 这种层次结构称为电偶序列，可用于预测和理解腐蚀。

通常可以通过化学方法去除腐蚀产物。

腐殖去除不应与电解抛光相混淆，电解抛光会去除底层金属的某些层以形成光滑的表面。 例如，磷酸也可用于电解抛光铜，但它是通过去除铜而不是铜腐蚀的产物来实现的。

有些金属本质上比其他金属更耐腐蚀。 有多种方法可以保护金属免受腐蚀（氧化），包括涂漆、热浸镀锌、阴极保护以及这些方法的组合。