沈理工金属腐蚀学教案04析氢腐蚀与吸氧腐蚀

教案用纸备注PAGEPAGE40第第4章析氢腐蚀与吸氧腐蚀4.1析氢腐蚀4.1.1析氢腐蚀的必要条件以氢离子还原反应为阴极过程的腐蚀，称为析氢腐蚀。发生析氢腐蚀的必要条件是，金属的电极电位EM必须低于氢离子的还原反应电位，即析氢电位EH：EM<EH(4-1)析氢电位等于氢的平衡电位E0，H与析氢过电位ηH之差：EH=E0，H-ηH(4-2)氢的平衡电位E0,H可实验测定，也可根据Nernst方程式计算：(4-3)因=0，pH=-lg，25℃时2.3RT／F=0.0591V，所以(4-4)25℃时，E0,H=-0.0591pH(单位为V，相对于SHE)。析氢过电位ηH与通过的阴极电流密度，阴极材料和溶液组成等因素有关。可通过实验测定，也可用Tafel方程式计算。可见，一种金属在给定的腐蚀介质中是否会发生析氢腐蚀，可通过上述计算来判断。一般说来，电位较负的金属，如Fe、Zn等在不含氧的非氧化性酸中；以及电位非常负的金属，如Mg，在中性或碱性溶液中都发生析氢腐蚀。但是，对于一些强钝化性金属，如Ti、Cr，从热力学计算可满足析氢腐蚀条件，但由于钝化膜在稀酸中仍很稳定，实际电位高于析氢电位，因而不发生析氢腐蚀。4.1.2析氢过电位氢离子阴极去极化反应主要由下列几个连续步骤组成。(1)水化氢离子H+·H2O向阴极表面迁移；(2)水化氢离子在电极表面接受电子发生还原反应，同时脱去水分子，变成表面吸附氢原子Had：H+·H2O+eHad+H2O(3)吸附氢原子除了可能进入金属内部外，大部分在表面扩散并复合形成氢分子：Had+HadH2↑Had+H+·H2O+eH2↑+H2O(4)氢分子聚集成氢气泡逸出。这些步骤中，如果有一步骤进行得较缓慢，就会使整个氢去极化反应受到阻滞，由阳极来的电子就会在阴极积累，使阴极电位向负方向移动，从而产生一定的过电位。Tafel根据大量实验，发现析氢过电位与阴极电流密度iC之间存在下列关系：ηH=aH+bHlgiC(4-5)式中aH和bH为常数，这就是Tafel经验方程式。后来许多工作者研究表明，对于析氢反应，在电流密度10-9A／cm2～100A／cm2如此广阔的范围内，此Tafel关系都成立。而且从电极过程动力学理论可得到aH和bH值的理论表达式(见式3-30和3-22)：(4-6)(4-7)Tafel方程式反映了活化极化的基本特征，它是由析氢反应的活化极化引起的。因此，氢去极化反应的控制步骤不可能是步骤(1)和(4)，只可能是(2)和(3)。迟缓放电理论认为第(2)步最慢，是整个析氢过程的控制步骤，而迟缓复合理论则强调第(3)步为控制步骤。根据迟缓放电理论求得的Tafel方程式反映了活化极化的基本特征，它是由析氢反应的活化极化引起的。因此，氢去极化反应的控制步骤不可能是步骤(1)和(4)，只可能是(2)和(3)。迟缓放电理论认为第(2)步最慢，是整个析氢过程的控制步骤，而迟缓复合理论则强调第(3)步为控制步骤。根据迟缓放电理论求得的bH值为118mV(25℃)，与大多数金属电极上实测的bH值大致相同，因此迟缓放电理论更具有普遍意义。但也有少数金属(如Pt等)，用迟缓复合理论解释其析氢过电位的成因更合适。在析氢腐蚀中，析氢过电位对腐蚀速度有很大影响。析氢过电位越大，说明阴极过程受阻滞越严重，则腐蚀速度越小。金属或合金在酸中发生均匀腐蚀时，如果作为阴极的杂质或合金相具有较低的析氢过电位，则腐蚀速度较大，反之，若杂质或阴极相上的析氢过电位越大，则腐蚀速度越小。图4-1中不同杂质对Zn在酸中腐蚀速度的影响就是这个原因。图4-1不同杂质对Zn在0.25mo1／L图4-2不同金属上的析氢过电位H2SO4溶液中腐蚀速度的影响与电流密度的关系影响析氢过电位的因素很多，主要有电流密度、电极材料、电极表面状态、溶液组成、浓度及温度等。图4-2显示了不同金属上析氢过电位随阴极电流密度的变化。可看出，析氢过电位与阴极电流密度的对数成直线关系，正如式(4-5)Tafel方程式所描述的那样。对于给定电极，在一定的溶液组成和温度下，aH和bH都是常数。常数aH与电极材料性质、表面状况、溶液组成和温度有关，其数值等于单位电流密度下的氢过电位。aH愈大，在给定电流密度下的氢过电位愈大。常数bH与电极材料无关，各种金属阴极上析氢反应的bH值大致相同，约在0.11V～0.12V之间(表4-1)。从图4-2中可看出不同金属的析氢Tafel直线基本平行。表4-1列出了不同金属上析氢反应的Tafel常数aH和bH值，其中aH值是电流密度为1A／cm2时的析氢过电位。根据aH值的大小，可将金属大致分成三类，可看出金属材料对析氢过电位的影响。(1)高氢过电位的金属，如Pb、Hg、Cd、Zn、Sn等，aH在1.0V--1.6V之间；(2)中氢过电位的金属，如Fe、Co、Ni、Cu、Ag等，aH在0.5V--1.0V之间；(3)低氢过电位的金属，如Pt、Pd、Au等，aH在0.1V～0.5V之间。表4-1不同金属上析氢反应的Tafel常数aH和bH值(25℃)（P62）不同金属材料的aH不同，这主要是因为不同金属上析氢反应的交换电流密度不同(见式4-6和表4-2)，有的则是析氢反应机理不同引起的。例如，低氢过电位的金属，如Pt、Pd等，对氢离子放电有很大的催化活性，使析氢反应的交换电流密度很大(见表4-2)；同时吸附氢原子的能力也很强，从而造成氢在这类金属上还原反应过程中最慢的步骤为吸附氢原子的复合脱附。高过电位金属对氢离子放电反应的催化能力很弱，因而很小，因此，这类金属上氢离子的迟缓放电构成了氢去极化过程的控制步骤。对于中等氢过电位的金属，如Fe、Ni、Cu等，氢去极化过程中最慢的步骤可能是吸附氢的电化学脱附反应：Had+H+·H2O+e→H2+H2O。表4-2不同金属上析氢反应的交换电流密度（P63）表4-2不同金属上析氢反应的交换电流密度（P63）电极表面状态对析氢过电位也有影响。相同的金属材料，粗糙表面上的氢过电位比光滑表面上的要小，这是因为粗糙表面上的真实表面积比光滑表面的大。下面具体分析溶液组成对析氢过电位以及析氢腐蚀的影响。如果溶液中含有铂离子，它们将在腐蚀金属Fe上析出，形成附加阴极。氢在Pt上的析出过电位比在Fe上小得多，从而加速Fe在酸中的腐蚀(图4-3)。相反，如果溶液中含有某种表面活性剂，会在金属表面吸附并阻碍氢的析出，大大提高析氢过电位。这种表面活性剂就可作为缓蚀剂，防止金属的腐蚀。图4—3添加铂盐对酸中铁腐蚀的影响溶液的pH值对析氢过电位的影响是：在酸性溶液中，氢过电位随pH值增加而增大；而在碱性溶液中，氢过电位随pH值增加而减小。溶液温度升高，氢过电位减小。一般温度每升高1℃，氢过电位减小2mV。4.1.3析氢腐蚀的控制过程析氢腐蚀速度可根据阴、阳极极化性能，分为阴极控制、阳极控制和混合控制。阴极控制锌在酸中的溶解就是阴极控制下的析氢腐蚀，腐蚀速度主要取决于析氢过电位的大小。图4-4为纯锌和含不同杂质的工业锌在酸中的腐蚀极化图。由于Zn的溶解反应有低的活化极化，而氢在Zn上的析出过电位却非常高，因此Zn的析氢腐蚀为阴极控制。这种情况下，若Zn中含有较低氢过电位的金属杂质，如Cu、Fe等，阴极极化减小，使腐蚀速度增大。相反，如果Zn中加入汞，由于汞上的析氢过电位很高，可使Zn的腐蚀速度大大下降。应注意到，不同金属上阴极析氢极化曲线，不但极化度不同，交换电流密度也发生改变。交换电流密度变小，相当于极化增大。图中横坐标为对数刻度，极化曲线向右即使有小的移动，腐蚀电流icorr也会有很大的增加。事实上，随Zn中杂质的性质和含量不同，Zn在酸中的溶解速度可在3个数量级(1～1000)之内变化。从腐蚀电位的测量表明，伴随着腐蚀速度降低，腐蚀电位变负。这与图4-4一致，说明腐蚀速度受阴极过程控制。图4—4纯zn和含杂质的zn在酸中的溶解(阴极控制)图4—5铝在弱酸中的腐蚀(阳极控制)2.阳极控制阳极控制的析氢腐蚀主要发生在铝、不锈钢等钝化金属在稀酸中的腐蚀。这种情况下，金属离子必须穿透氧化膜才能进入溶液，因此有很高的阳极极化。图4-5为铝在弱酸中的析氢腐蚀极化图，为阳极控制。当溶液中有氧存在时，铝、钛、不锈钢等金属上钝化膜的缺陷处易被修复，因而腐蚀速度降低。当溶液中有Cl-离子时，其钝化膜易被破坏，从而使腐蚀速度大大增加。这可能是由于C1-离子的易极化性质，容易在氧化膜表面吸附，形成含氯离子的表面化合物(氧化—氯化物而不是纯氧化物)。由于这种化合物晶格缺陷及较高的溶解度，导致氧化膜的局部破裂。另外，由于吸附氯离子排斥电极表面的电子，也会促使金属的离子化。3．混合控制铁和钢在酸性溶液中的析氢腐蚀中存在着阴、阳极混合控制，因为阴、阳极极化大约相同。图4-6为铁和不同成分的碳钢的析氢腐蚀极化图。在给定电流密度下，碳钢的阳极和阴极极化都比纯Fe的低，这意味着碳钢的析氢腐蚀速度比纯Fe大。钢中含有杂质S时，可使析氢腐蚀速度增大。因为一方面可形成Fe—FeS局部微电池，加速腐蚀；另一方面，钢中的硫可溶于酸中，形成S2-离子。由于S2-极易极化而吸附在铁表面，强烈催化电化学过程，使阴、阳极极化度都降低，从而加速腐蚀。这与少量硫化物加入酸中对钢的腐蚀起刺激作用的效果类似。图4-6铁和各种成分碳钢的析氢腐蚀若含S的钢中加入Cu或Mn，其作用有二，一是其本身是阴极，可加速Fe的溶解；另一方面却可抵消S的有害作用。因为溶解的Cu若含S的钢中加入Cu或Mn，其作用有二，一是其本身是阴极，可加速Fe的溶解；另一方面却可抵消S的有害作用。因为溶解的Cu+又沉积在Fe表面，与吸附的S2-离子形成Cu2S，在酸中不溶(溶度积为10-48)。因此图4-6铁和各种成分碳钢的析氢腐蚀可消除S2-对电化学反应的催化作用。加入Mn也可抵消S的有害作用，因为一方面可形成低电导的MnS；另一方面减少了铁中的S含量，而且MnS比FeS更易溶于酸中。从析氢腐蚀的阴极、阳极和混合控制可看出，腐蚀速度与腐蚀电位间的变化没有简单的相关性。同样使腐蚀速度增加的情况下，阴极控制通常使腐蚀电位变正(图4-4)，阳极控制使电位变负(图4-5)，混合控制下腐蚀电位可变正，亦可变负，视具体情况而定(图4-6)。4.1.4减小析氢腐蚀的途径析氢腐蚀多数为阴极控制或阴、阳极混合控制，腐蚀速度主要决定于析氢过电位的大小。因此，为了减小或防止析氢腐蚀，应设法减小阴极面积，提高析氢过电位。对于阳极钝化控制的析氢腐蚀，则应加强其钝化，防止其活化。减小和防止析氢腐蚀的主要途径如下。（1）减少或消除金属中的有害杂质，特别是析氢过电位小的阴极性杂质。溶液中可能在金属上析出的贵金属离子，在金属上析出后提供了有效的阴极。如果在它上面的析氢过电位很小，会加速腐蚀，也应设法除去。（2）加入氢过电位大的成分，如Hg、Zn、Pb等。（3）加入缓蚀剂，增大析氢过电位。如酸洗缓蚀剂若丁，有效成分为二邻甲苯硫脲。（4）降低活性阴离子成分，如Cl-、S2-等。作业：P118：思考题：1，3习题：14.2吸氧腐蚀4.2吸氧腐蚀4.2.1吸氧腐蚀的必要条件以氧的还原反应为阴极过程的腐蚀，称为氧还原腐蚀或吸氧腐蚀。发生吸氧腐蚀的必要条件是金属的电位比氧还原反应的电位低：EM<(4-8)在中性和碱性溶液中氧还原反应为：O2+2H2O+4e4OH－其平衡电位为：(4-9)E°=0.401V(SHE)，=21278.25Pa，当溶液pH=7时，在酸性溶液中氧的还原反应为：O2+4H++4e2H2O其平衡电位为：(4-10)E°=1.229V(SHE)，=21278.25Pa。因此，氧的平衡电位与溶液pH值的关系为；EO2=1.22-0.0591pH(4-11)在中性溶液中氧的还原电位为0.805V。可见，只要金属在溶液中的电位低于这一数值，就可能发生吸氧腐蚀。所以，许多金属在中性或碱性溶液中，在潮湿大气、水、海水、潮湿土壤中，都能发生吸氧腐蚀，甚至在酸性介质中也会有部分吸氧腐蚀。不难看出，与析氢腐蚀相比较，吸氧腐蚀具有更普遍、更重要的意义。4.2.2氧的阴极还原过程及其过电位吸氧腐蚀的阴极去极化剂是溶液中溶解的氧。随着腐蚀的进行，氧不断消耗，只有来自空气中的氧进行补充。因此，氧从空气中进入溶液并迁移到阴极表面发生还原反应，这一过程包括一系列步骤。（1）氧穿过空气／溶液界面进入溶液；（2）在溶液对流作用下，氧迁移到阴极表面附近；（3）在扩散层范围内，氧在浓度梯度作用下扩散到阴极表面；（4）在阴极表面氧分子发生还原反应，也叫氧的离子化反应。这四个步骤中，步骤(1)和(2)一般不成为控制步骤，多数情况下步骤(3)为控制步骤，在加强搅拌或流动的腐蚀介质中，步骤(4)可成为控制步骤。这是因为氧在空气／水溶液间存在着溶解平衡。除非在除去空气的密闭体系中或温度接近(或超过)沸点的敞开体系中，否则溶液中总含有氧。虽然氧不存在电迁移作用，但溶液对流对氧的传输远远超过氧的扩散速度。但是，在靠近电极表面附近，对流速度逐渐减小。在自然对流下，稳态扩散层厚度约0.1mm～0.5mm。在此扩散层内，氧的传输只有靠扩散进行。因此，多数情况下，吸氧腐蚀为阴极氧的扩散控制。在氧的扩散控制下，式(3-61)适用。因此，氧的极限扩散电流为：(4-12)室温下氧在水中的溶解度很小。例如，20室温下氧在水中的溶解度很小。例如，20℃时，被空气(=21278.25Pa)饱和的纯水中大约含40ppm的氧。在5℃的海水中氧含量约l0ppm(约0.3mol／m3)。如此低的溶解度意味着氧阴极还原的极限电流密度很小。典型情况下，取扩散层有效厚度δ=0.1mm，氧在水中的扩散系数D=10－9m2／s，氧在海水中的溶解度C0=0.3mol／m3，氧还原反应中的电子数n=4，代入式(4-12)可得氧的极限扩散电流约：iL=4×96500×10-9×0.3/10-4=1.16A／m2。由式(1-12)可知，腐蚀速度约为lmm／a也就是说，这种条件下，不管腐蚀电池的电动势大小如何，腐蚀速度被氧的阴极扩散速度限制在lmm／a以内。但是，如果搅拌溶液，或者在流动的溶液中，特别是海水飞溅区的腐蚀，由于氧的扩散速度大大加快，金属的腐蚀速度可能由氧的阴极还原反应即氧的离子化反应速度控制。氧分子阴极还原总反应包含4个电子，反应机理相当复杂。通常有中间态粒子或氧化层形成。不同溶液中反应机理还不一样。有些问题至今尚未认识清楚。在酸性溶液中，氧还原总反应为：O2+4H++4e→2H2O可能由下列一系列步骤组成：O2+e→O-2O-2+H+→HO2HO2+e→HO-2HO-2+H+→H2O2H2O2+H++e→H2O+HOHO+H++e→H2O其中第一步可能为控制步骤。在中性和碱性溶液中，氧还原总反应为：O2+2H2O+4e→4OH-可能分成下列几个基本步骤：O2+e→O-2O-2+H2O+e→HO-2+OH-HO-2+H2O+2e→3OH-可能第二步为控制步骤。实验证明，在大多数金属上氧的还原反应过程中有中间产物H2O2或二氧化一氢离子HO-2生成，说明上述机理的合理性。当氧离子化反应为控制步骤时，阴极过电位服从Tafel公式；=a′+b′lgiC(4-13)式中a′和b′为常数，其中a′为单位电流密度下的氧过电位，它与电极材料、表面状态、溶液组成和温度有关，b′与电极材料无关，25℃时约为0.116V。表4-3列出了阴极电流密度为1mA／cm2时不同金属上的氧离子化过电位。可以看出，氧的过电位都较高，多在1V以上。表4-3不同金属上的氧离子化过电位(iC=1mA／cm2)（111）图4-7给出氧去极化过程的阴极极化曲线。可以看出，整个阴极极化曲线可分成几个区段；(1)当阴极电流密度较小且供氧充分时，相当于极化曲线的AB段，这时过电位与电流密度的对数成直线关系，符合式(4-13)，说明阴极过程的速度主要决定于氧的离子化反应。(2)当阴极电流密度增大时，相当于图中BCD段，由于氧的扩散速度有限，供氧受阻，出现了明显的浓差极化。氧浓差过电位(取正值)为：(4-14)这时阴极过程受氧的离子化反应和扩散共同控制，总的阴极过电位为：这时阴极过程受氧的离子化反应和扩散共同控制，总的阴极过电位为：=+=a′+b′lgiC-2.3RT/nFlg(1-iC/iL)(4-15)(3)iC≈iL时，由式(4-14)可知，→∞。实际上不会发生这种情况。因为当电位负到一定的数值时，另外的还原反应就开始了。例如，达到氢的平衡电位后，氢的去极化过程(图中EF曲线)就开始与氧的去极化图4-7氧去极化过程的总极化曲线过程同时进行(图中DEF段)。两条极化曲线加合，得到总的阴极极化曲线ABCDEF曲线。图4-7氧去极化过程的总极化曲线4.2.3吸氧腐蚀的控制过程及特点金属发生氧去极化腐蚀时，多数情况下阳极过程发生金属活性溶解，腐蚀过程处于阴极控制之下。氧去极化腐蚀速度主要取决于溶解氧向电极表面的传递速度和氧在电极表面上的放电速度。因此，可粗略地将氧去极化腐蚀分为三种情况。（1）如果腐蚀金属在溶液中的电位较高，腐蚀过程中氧的传递速度又很大，则金属腐蚀速度主要由氧在电极上的放电速度决定。这时阳极极化曲线与阴极极化曲线相交于氧还原反应的活化极化区(图4-8中的交点K)。例如，铜在强烈搅拌的敞口溶液中的腐蚀。（2）如果腐蚀金属在溶液中的电位非常低，不论氧的传输速度大小，阴极过程将由氧去极化和氢离子去极化两个反应共同组成。由图4-8中交点M可知，这时腐蚀电流大于氧的极限扩散电流。例如，镁在中性介质中的腐蚀。（3）如果腐蚀金属在溶液中的电位较低，处于活性溶解状态，而氧的传输速度又有限，则金属腐蚀速度由氧的极限扩散电流密度决定。如图4-8所示，阳极极化曲线和阴极极化曲线相交于氧的扩散控制区(如L点)。实践证明，大多数情况下，氧向电极表面的扩散决定了整个吸氧腐蚀过程的速度。因为氧在水溶液中的溶解度是有限的。例如，对于水与空气呈平衡状态的体系，水中氧的溶解度仅为10-4mol／L。因此，这类介质中，吸氧腐蚀速率往往被氧向金属表面的扩散速度所控制，而不是活化控制。也就是说，金属腐蚀速度与氧在阴极还原的极限扩散电流密度相一致。扩散控制的腐蚀过程中，由于腐蚀速度只决定于氧的扩散速度，因而在一定范围内，腐蚀电流将不受阳极极化曲线的斜率和起始电位的影响。如图4-9中A、B、C三种合金的阳极极化曲线不同，但腐蚀电流都一样。也就是说，这种情况下腐蚀速度与金属本身的性质无关。例如，钢铁在海水中的腐蚀，普通碳钢和低合金钢的腐蚀速度没有明显区别。扩散控制的腐蚀过程中，由于腐蚀速度只决定于氧的扩散速度，因而在一定范围内，腐蚀电流将不受阳极极化曲线的斜率和起始电位的影响。如图4-9中A、B、C三种合金的阳极极化曲线不同，但腐蚀电流都一样。也就是说，这种情况下腐蚀速度与金属本身的性质无关。例如，钢铁在海水中的腐蚀，普通碳钢和低合金钢的腐蚀速度没有明显区别。图4-8不同金属在中性溶液图4-9不同合金在吸氧腐蚀的阴极中的腐蚀极化图扩散控制下具有相同的腐蚀速度图示扩散控制的腐蚀过程中，金属中不同的阴极性杂质或微阴极数量的增加，对腐蚀速度的增加只起很小的作用。如图4-10所示，不同的锌合金在充空气的0.1mol/LKCl溶液中吸氧量(mL)随时间的变化。可见，与酸性溶液中的析氢腐蚀(图4-1)截然不同，杂质的积累几乎不影响锌合金的吸氧腐蚀，而且不同锌合金的吸氧腐蚀速度差别很小。这是因为当微阴极在金属表面分散得比较均匀时，即使阴极的总面积不大，实际上可利用来输送氧的溶液体积基本上都已被用于氧向阴极表面的扩散了(图4-11)。考虑到这种扩散途径，可知继续增加微阴极的数量或面积并不会引起扩散过程的显著加强，因而不会显著增加腐蚀速度。图4-10不同锌合金在充空气的0.1mol/LKCl图4-11氧向微阴极扩散溶液中腐蚀量随时间的变化途径示意图4.2.4影响吸氧腐蚀的因素如果吸氧腐蚀过程受阴极控制，而且供氧速度很快，腐蚀电流小于氧的极限扩散电流，则金属的腐蚀速度主要取决于阴极氧还原反应的活化过电位。因而金属中的阴极杂质、合金成分和组织、微阴极面积等都将影响吸氧腐蚀速度。但是，大多数情况下，供氧速度有限，吸氧腐蚀受氧的扩散过程控制。这种情况下，金属的腐蚀速度就等于氧的极限扩散电流密度：icorr=iL,O=nF/δ(4-16)因此，凡是影响氧的极限扩散电流密度iL的因素，也就是说，凡是影响溶液中溶解氧的浓度氧的扩散系数以及扩散层厚度δ的因素，都将影响腐蚀速度的大小。1.溶解氧浓度的影响随着溶解氧的浓度增大，氧的极限扩散电流密度增大，因而吸氧腐蚀速度增大，如图4-12所示。因氧含量高的阴极极化曲线2比含氧量低的曲线1初始电位高，即随着溶解氧的浓度增大，氧的极限扩散电流密度增大，因而吸氧腐蚀速度增大，如图4-12所示。因氧含量高的阴极极化曲线2比含氧量低的曲线1初始电位高，即E0,2>E0，1，而且极限扩散电流密度大，因而含氧量高的腐蚀速度大：icorr2>icorr1，而且腐蚀电位较正：Ecorr2＞Ecorrl。但是，如果腐蚀金属具有钝化特性，则当氧浓度增大到一定程度时，由于达到了该金属的致钝电流密度iPP，则该金属反而由活化状态转为钝态，氧去极化的腐蚀速度将显著降低。可见，溶解氧对金属腐蚀往往有着相反的双重影响。这对研究具有钝化行为的金属在中性溶液中的腐蚀有重要意义。图4-12氧浓度对扩散控制的图4-13温度对铁在水中腐蚀过程影响示意图腐蚀速度的影响1—氧浓度小；2—氧浓度大。2．温度的影响溶液的温度升高，其粘度降低，从而使溶解氧的扩散系数增大，故温度升高会加速腐蚀过程。但对于敞开体系，当温度升到一定程度，特别是接近沸点时，氧的溶解度急剧降低，从而使腐蚀速度减小。因此，如图4-13所示，铁在水中的腐蚀速度在80℃附近达到最大值。对于封闭体系，温度升高使气相中氧的分压增大，有增加氧在溶液中的溶解度的趋势，这与温度升高使氧在溶液中溶解度降低的作用大致抵消，因此腐蚀速度将一直随温度升高而增大。3．盐浓度的影响随着盐浓度增加，溶液的电导率