金属腐蚀原理
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Chapter 2
1.1 金属的腐蚀过程
金属腐蚀原理
Section 2.1 金属腐蚀概述
金属材料 + 腐蚀介质 → 腐蚀产物 H+(包括各种酸)－析氢腐蚀
O2－吸氧腐蚀
通常的腐蚀性物质： CO2－二氧化碳腐蚀 H2S－硫化氢腐蚀 细菌(SRB)－微生物腐蚀 H2O是一种载体，而Cl-是促进剂。
金属为什么很容易受腐蚀？从热力学观点看，是因为金属 处于不稳定状态，有与周围介质发生作用转变成金属离子的倾
d)金属表面膜的不完整性：如沉淀膜、钝化膜等。
2.3 共轭体系与腐蚀电位
(1) 平衡体系与平衡电极电位
电化学中，平衡体系专指单一的电极反应体系，即电极系 统中只有一个电极反应的体系。其对应的状态为平衡状态。
Zn Zn
+ e + e + e
e + e + e +
ZnSO4
ZnSO4
[Zn2+· 2e]
+ nH2O
ia ic
[Zn(H2O)n]2+ + 2e
平衡状态下，电极反应的阳极反应速度ia与逆向进行的阴
极反应速度ic相等，即没有净的电极反应( ia = ic = i 0 )，宏观上 电极反应没有进行 。因此，该反应的物质交换与电荷交换都 达到平衡，电极表面没有新的物质与能量的积累。
平衡体系（单一的电极反应体系）处于平衡状态下，在 金属/溶液界面形成了稳定的双电层，双电层两侧的电位差不 随时间的变化而改变，这个电位差称为平衡电极的平衡电极 电位。
即在金属表面形成了腐蚀原电池。
腐蚀原电池定义：只能导致金属材料破坏而不能对外界做 有用功的短路原电池。 腐蚀原电池包括三个基本过程：阳极过程、阴极过程、电 流流动。
(1)阳极过程：金属的溶解，以金属离子的形式进入介质， 并将电子留在金属表面。 M → Mn+ + ne
(2)阴极过程：从阳极流过来的电子被电解质中能够吸收电
-1.6
2
φe(V)
-1.3
-1.0
1
-0.7 0.8 1.6 2.4
i(mA· cm-2)
锌在0.38mol· L-1 ZnCl2溶液(1)和在氰化镀锌溶液(2)中的极化曲线
(4) 常温下腐蚀电化学测量装臵图
(5) 共轭体系与腐蚀电位
在腐蚀金属电极上，至少同时存在着两个反应：阳极反
应与阴极反应。
(2) 电极的极化
平衡电极→处于热力学平衡状态（电荷交换、物质交换平 衡）→氧化反应、还原反应速度相等→净反应速度为零→电极
上没有电流通过（外电流等于零）→平衡电极电位。
如果电极上有电流通过时→就有净反应发生，这表明电极 失去了原有平衡状态→电极电位偏离平衡电位→电极发生极化 （有电流通过时电极电位偏离平衡电位的现象）。 电化学体系中，发生电极极化时，电极电位偏离平衡电位
向。在热力学上，可以用进行相应的腐蚀反应时吉布斯函数变
ΔG来衡量。 金属矿物(氧化物、硫化物等) 纯金属
能量的差异是产生腐蚀反应的推动力，而腐蚀过程就是
释放能量的过程。伴随着腐蚀过程的进行，将导致腐蚀体系
自由能的减少，故它是一个自发过程。
化学腐蚀：单纯由于化学作用而引起的腐蚀。如高温腐蚀
和无导电性的非水溶液中的腐蚀。
(3)电流指标ia：金属电化学腐蚀过程的阳极电流密度。可以用 法拉第定律将电流指标和重量指标联系起来。
n v 26.8 10-4(A/cm-2) ia= ---g A
A：摩尔质量；n：离子电荷数。
Section 2.2
2.1 腐蚀原电池
腐蚀原电池
金属在电解质中的腐蚀，是以电化学腐蚀的机理进行的，
子的氧化性物质D(称为去极化剂 )接收 ，通常为O2、H+。
D + ne-→ [D· ne]
(3)电流的流动：在金属内部（相当于短接的导线）以电子 为载体，电流由正极流向负极；电解质中以带电粒子为载体，
由阳极流向阴极（负极→正极），构成一个电流回路。
以上三个过程构成了一个完整的腐蚀电池过程。一般金
ia
当电极反应按还原方向进行时，伴随1mol 物质的变化， 总有nF 的正电荷由溶液中转移到电极上。若电极电位增加 Δφ(Δφ = φ - φe)，产物的势能必然增加 nFΔφ，因为电极上正 电荷增多，阴极反应较难进行，阳极反应较易进行，即阴极 反应活化能增大而阳极反应活化能减小了。
φ αnFΔφ E’a,逆 Ea , 逆
电化学腐蚀：金属与电解质溶液接触时，由电化学氧化还 原作用而引起的腐蚀。金属在大气、土壤、海水中、人体内以 及绝大多数工业介质中的腐蚀都是电化学腐蚀。
阳极 氧化反应
e
阴极 还原反应
1.2 金属腐蚀速度的表示方法 重量指标 均匀腐蚀（平均腐蚀速率） 深度指标 电流指标 非均匀腐蚀（腐蚀深度和腐蚀面积）
属的腐蚀破坏集中于阳极区，阴极区一般为金属中电位较正 的杂质，不会发生可察觉的金属损失。
金属基体
阳极区(负极)
φ低
ne i e
M - ne Mn+ 电 解 质
D
φ高
ne
阴极区(正极)
+ ne D· ne
三个过程既相互独立又互相依存，任何一个过程受到抑制，
整个腐蚀过程都将受到抑制。
注意：电化学腐蚀发生的本质原因在于电解质中存在可以 氧化金属的氧化性物质，即去极化剂，与金属构成了热力学不 稳定体系。 腐蚀原电池的特点： (1)导致金属材料的溶解、破坏；
过电位值是随通过电极的电流密度不同而不同的。一般情
况下，电流密度越大，过电位绝对值也越大。所以，过电位虽 然是表示电极极化程度的重要参数，但一个过电位值只能表示 出某一特定电流密度下电极极化的程度，而无法反映出整个电 流密度范围内电极极化的规律。
极化曲线：过电位或电极电位与电流密度的关系曲线。完 整而直观地表达出一个电极过程的极化性能。
向负移称为阴极极化，电极电位偏离平衡电位向正移称为阳极
极化。
(3) 过电位与极化曲线 在一定电流密度下，电极电位与平衡电位的差值称为该电 流密度下的过电位，用符号 η 表示，即 η ＝φ－φe 。过电位是 表征电极极化程度的参数。习惯上取过电位为正值。阴极极化 时，η ＝φe－φ ；阳极极化时， η ＝φ－φe。
(2)不能对外界作有用功；
(3)腐蚀反应释放出来的化学能全部以热能的形式耗散掉； (4)腐蚀反应以最大程度的不可逆方式进行。 注意：有一些原电池，尽管其中的氧化还原反应的结果也 会导致金属材料的破坏，但由于它可以提供有用功，仍然不能
叫做腐蚀电池。
2.2 腐蚀原电池的类型
(1)宏观腐蚀电池：由肉眼可见的电极构成。 a)异金属接触电池：两种具有不同电极电位的金属或合金 互相接触（或用导线连接），并处于电解质中时，电位较负的 金属遭受腐蚀，而电位较正的金属却得到保护，这种腐蚀电池
称为“腐蚀电偶”。
b)浓差电池：盐浓差电池、氧浓差电池。可根据能斯特方 程初步判断各电极电位的高低，确定阴、阳极。一般氧浓度高 的区域电位较正，氧浓度低的区域电位较负，遭受腐蚀。 c)温差电池：一般高温部分为阳极，低温部分为阴极。
(2)微观腐蚀电池：由于金属表面电化学不均匀性引起。 a)化学成分的不均匀性：如杂质等。 b)组织结构的不均匀性：如晶界、晶体缺陷等。 c)物理状态的不均匀性：如应力状态等。
2
1
E’a,正
Ea,正
E’
a,逆-E’a,正
nFΔφ
Ea,正-Ea,逆
始态 (氧化态)
终态 反应途径 (还原态)
由图可以看出，阴极反应活化能增加的量和阳极反应活化 能减小的量分别是nFΔφ的一部分。
E’a,正＝Ea,正＋αnFΔφ E’a,逆＝ Ea,逆－(1- α)nFΔφ = Ea,逆－βnFΔφ ia = nF v逆 = nFA2· c(R)· e - ----RT E’ , E’a, 逆
3.3 单电极反应的极化曲线
(1) 阳极极化时Δφ = φ – φe > 0 Ia = i a – i c = nFc(R)· A2exp[- (Ea,逆－βnFΔφ)/RT] - nFc(D)· A1exp[-(Ea,正＋αnFΔφ)/RT]
= i 0 [exp(βnFΔφ/RT) - exp(-αnFΔφ/RT) ]
a正 -----ic = nF v正 = nFA1· c(D)· e RT
ia = nF v逆 = nFA2· c(R)· e
- ---------------RT E , ＋αnFΔφ
Ea, 逆 －βnFΔφ
a正 ----------------ic = nF v正 = nFA1· c(D)· e RT
(1)重量指标vg：单位面积、单位时间内的重量损失(失重)。 w0 - w vg= ---------- (g· m-2· h-1) s· t
(2)深度指标vL：单位时间、单位面积的金属厚度的减少。
vg 24 365 vg 8.76 -1) vL= ------------------ 10 = -----------( mm · a ρ(g· cm-3) 1002 ρ 我国部颁标准：vL≤0.076mm/a
阳极反应净电流密度为ia，电位偏离φe1正移；阴极反应，
净反应电流密度为ic，电位偏离φe2负移。当二者电位达到相 等时：φ1= φ2= φcorr，阴极与阳极的净反应电流密度也达到相 等：ia= ic= icorr。
在一个孤立金属电极上，同时以相等的速度进行着一个 阳极反应与一个阴极反应的现象，称为电极反应的耦合，而
互相耦合的反应称为共轭反应，整个体系称为共轭体系。
φ φe2 φcorr φe1
ia1 ia2 ic1 ic2
lgi20 lgi10 lgicorr
lgi
共轭体系中，两个电极反应相互耦合，电极电位达到相等
(φ corr)时，该电极电位将不随时间变化，这种状态称为 “稳定
状态” ，对应的电位称为“稳定电位”。由于该电位既是阳极 反应的电位，又是阴极反应的电位，所以又称为“混合电位”。 在腐蚀体系中，该电位又称为“(自)腐蚀电位 φ corr”，对 应的电流密度称为“(自)腐蚀电流密度icorr ”。 共轭体系中： ia = ia1 - ic1= ic2 – ia2 = ic 有： ia1 + ia2 = ic1 + ic2 。即共轭体系中总的阳极反应速度 与总的阴极反应速度相等。
Section 2.3
3.1 单电极的反应速率 D+ne v正 = k 1 · c(D) = A1· c(D)· e
源自文库
腐蚀电极的极化
ic ia
E, RT E, E
R
a - ---k = A· e RT
a正 - ------
a 逆 ----v 逆 = k2 · c(R) = A2· c(R)· e RT a 逆 - ----RT
= i 0 nFΔφ/RT
β nFΔφ αnFΔφ --------------------RT = i 0 [e RT - e ]
a. 微极化时，0 <Δφ ≤10mV 当x 很小时，e x 1 + x，e -x 1 - x Ia = ia – ic i 0 [(1+βnFΔφ/RT) – (1 - αnFΔφ/RT)]
E,
i = nFv
ia = nF v逆 = nFA2· c(R)· e
a正 -----ic = nF v正 = nFA1· c(D)· e RT
E,
在平衡电位下， i a= i c = i 0。
3.2 电极电位对电化学步骤活化能的影响
对电极反应而言，当电极电位改变时，即电极表面的带电 状况发生变化，必然对带电的反应物或产物离子的能级产生影 响，导致电极反应的活化能发生改变。 D+ne ic R
a. 阴极反应与阳极反应各自存在时，平衡状态如下： 阳极反应：M ic1 ia1 M n+ + ne ia2 [D· ne] φe1 ，i10 φe2 ＞ φe1 φe2 ， i20
阴极反应：D + ne
ic2
b. 阴极反应与阳极反应同时存在在腐蚀电极时： 构成了腐蚀原电池，相当于有电流分别流过两个电极。 阴极反应与阳极反应相互极化，偏离各自的平衡状态。
共轭体系的特点：①阳极反应释放出的电子全部被阴极
反应所消耗，电极表面没有新的电荷积累；②电极表面的带 电状态不随时间变化，电位φcorr 稳定；③电极表面存在物质 变化，阴极反应与阳极反应均以相等的速度(icorr)在进行。
平衡体系与共轭体系的比较 平衡体系 单一电极反应 平衡状态 无电荷、物质积累 对应电位φe 共轭体系 两个或两个以上的电极反应 稳定状态（非平衡状态） 无电荷积累、物质不断变化 对应电位φ稳
1.1 金属的腐蚀过程
金属腐蚀原理
Section 2.1 金属腐蚀概述
金属材料 + 腐蚀介质 → 腐蚀产物 H+(包括各种酸)－析氢腐蚀
O2－吸氧腐蚀
通常的腐蚀性物质： CO2－二氧化碳腐蚀 H2S－硫化氢腐蚀 细菌(SRB)－微生物腐蚀 H2O是一种载体，而Cl-是促进剂。
金属为什么很容易受腐蚀？从热力学观点看，是因为金属 处于不稳定状态，有与周围介质发生作用转变成金属离子的倾
d)金属表面膜的不完整性：如沉淀膜、钝化膜等。
2.3 共轭体系与腐蚀电位
(1) 平衡体系与平衡电极电位
电化学中，平衡体系专指单一的电极反应体系，即电极系 统中只有一个电极反应的体系。其对应的状态为平衡状态。
Zn Zn
+ e + e + e
e + e + e +
ZnSO4
ZnSO4
[Zn2+· 2e]
+ nH2O
ia ic
[Zn(H2O)n]2+ + 2e
平衡状态下，电极反应的阳极反应速度ia与逆向进行的阴
极反应速度ic相等，即没有净的电极反应( ia = ic = i 0 )，宏观上 电极反应没有进行 。因此，该反应的物质交换与电荷交换都 达到平衡，电极表面没有新的物质与能量的积累。
平衡体系（单一的电极反应体系）处于平衡状态下，在 金属/溶液界面形成了稳定的双电层，双电层两侧的电位差不 随时间的变化而改变，这个电位差称为平衡电极的平衡电极 电位。
即在金属表面形成了腐蚀原电池。
腐蚀原电池定义：只能导致金属材料破坏而不能对外界做 有用功的短路原电池。 腐蚀原电池包括三个基本过程：阳极过程、阴极过程、电 流流动。
(1)阳极过程：金属的溶解，以金属离子的形式进入介质， 并将电子留在金属表面。 M → Mn+ + ne
(2)阴极过程：从阳极流过来的电子被电解质中能够吸收电
-1.6
2
φe(V)
-1.3
-1.0
1
-0.7 0.8 1.6 2.4
i(mA· cm-2)
锌在0.38mol· L-1 ZnCl2溶液(1)和在氰化镀锌溶液(2)中的极化曲线
(4) 常温下腐蚀电化学测量装臵图
(5) 共轭体系与腐蚀电位
在腐蚀金属电极上，至少同时存在着两个反应：阳极反
应与阴极反应。
(2) 电极的极化
平衡电极→处于热力学平衡状态（电荷交换、物质交换平 衡）→氧化反应、还原反应速度相等→净反应速度为零→电极
上没有电流通过（外电流等于零）→平衡电极电位。
如果电极上有电流通过时→就有净反应发生，这表明电极 失去了原有平衡状态→电极电位偏离平衡电位→电极发生极化 （有电流通过时电极电位偏离平衡电位的现象）。 电化学体系中，发生电极极化时，电极电位偏离平衡电位
向。在热力学上，可以用进行相应的腐蚀反应时吉布斯函数变
ΔG来衡量。 金属矿物(氧化物、硫化物等) 纯金属
能量的差异是产生腐蚀反应的推动力，而腐蚀过程就是
释放能量的过程。伴随着腐蚀过程的进行，将导致腐蚀体系
自由能的减少，故它是一个自发过程。
化学腐蚀：单纯由于化学作用而引起的腐蚀。如高温腐蚀
和无导电性的非水溶液中的腐蚀。
(3)电流指标ia：金属电化学腐蚀过程的阳极电流密度。可以用 法拉第定律将电流指标和重量指标联系起来。
n v 26.8 10-4(A/cm-2) ia= ---g A
A：摩尔质量；n：离子电荷数。
Section 2.2
2.1 腐蚀原电池
腐蚀原电池
金属在电解质中的腐蚀，是以电化学腐蚀的机理进行的，
子的氧化性物质D(称为去极化剂 )接收 ，通常为O2、H+。
D + ne-→ [D· ne]
(3)电流的流动：在金属内部（相当于短接的导线）以电子 为载体，电流由正极流向负极；电解质中以带电粒子为载体，
由阳极流向阴极（负极→正极），构成一个电流回路。
以上三个过程构成了一个完整的腐蚀电池过程。一般金
ia
当电极反应按还原方向进行时，伴随1mol 物质的变化， 总有nF 的正电荷由溶液中转移到电极上。若电极电位增加 Δφ(Δφ = φ - φe)，产物的势能必然增加 nFΔφ，因为电极上正 电荷增多，阴极反应较难进行，阳极反应较易进行，即阴极 反应活化能增大而阳极反应活化能减小了。
φ αnFΔφ E’a,逆 Ea , 逆
电化学腐蚀：金属与电解质溶液接触时，由电化学氧化还 原作用而引起的腐蚀。金属在大气、土壤、海水中、人体内以 及绝大多数工业介质中的腐蚀都是电化学腐蚀。
阳极 氧化反应
e
阴极 还原反应
1.2 金属腐蚀速度的表示方法 重量指标 均匀腐蚀（平均腐蚀速率） 深度指标 电流指标 非均匀腐蚀（腐蚀深度和腐蚀面积）
属的腐蚀破坏集中于阳极区，阴极区一般为金属中电位较正 的杂质，不会发生可察觉的金属损失。
金属基体
阳极区(负极)
φ低
ne i e
M - ne Mn+ 电 解 质
D
φ高
ne
阴极区(正极)
+ ne D· ne
三个过程既相互独立又互相依存，任何一个过程受到抑制，
整个腐蚀过程都将受到抑制。
注意：电化学腐蚀发生的本质原因在于电解质中存在可以 氧化金属的氧化性物质，即去极化剂，与金属构成了热力学不 稳定体系。 腐蚀原电池的特点： (1)导致金属材料的溶解、破坏；
过电位值是随通过电极的电流密度不同而不同的。一般情
况下，电流密度越大，过电位绝对值也越大。所以，过电位虽 然是表示电极极化程度的重要参数，但一个过电位值只能表示 出某一特定电流密度下电极极化的程度，而无法反映出整个电 流密度范围内电极极化的规律。
极化曲线：过电位或电极电位与电流密度的关系曲线。完 整而直观地表达出一个电极过程的极化性能。
向负移称为阴极极化，电极电位偏离平衡电位向正移称为阳极
极化。
(3) 过电位与极化曲线 在一定电流密度下，电极电位与平衡电位的差值称为该电 流密度下的过电位，用符号 η 表示，即 η ＝φ－φe 。过电位是 表征电极极化程度的参数。习惯上取过电位为正值。阴极极化 时，η ＝φe－φ ；阳极极化时， η ＝φ－φe。
(2)不能对外界作有用功；
(3)腐蚀反应释放出来的化学能全部以热能的形式耗散掉； (4)腐蚀反应以最大程度的不可逆方式进行。 注意：有一些原电池，尽管其中的氧化还原反应的结果也 会导致金属材料的破坏，但由于它可以提供有用功，仍然不能
叫做腐蚀电池。
2.2 腐蚀原电池的类型
(1)宏观腐蚀电池：由肉眼可见的电极构成。 a)异金属接触电池：两种具有不同电极电位的金属或合金 互相接触（或用导线连接），并处于电解质中时，电位较负的 金属遭受腐蚀，而电位较正的金属却得到保护，这种腐蚀电池
称为“腐蚀电偶”。
b)浓差电池：盐浓差电池、氧浓差电池。可根据能斯特方 程初步判断各电极电位的高低，确定阴、阳极。一般氧浓度高 的区域电位较正，氧浓度低的区域电位较负，遭受腐蚀。 c)温差电池：一般高温部分为阳极，低温部分为阴极。
(2)微观腐蚀电池：由于金属表面电化学不均匀性引起。 a)化学成分的不均匀性：如杂质等。 b)组织结构的不均匀性：如晶界、晶体缺陷等。 c)物理状态的不均匀性：如应力状态等。
2
1
E’a,正
Ea,正
E’
a,逆-E’a,正
nFΔφ
Ea,正-Ea,逆
始态 (氧化态)
终态 反应途径 (还原态)
由图可以看出，阴极反应活化能增加的量和阳极反应活化 能减小的量分别是nFΔφ的一部分。
E’a,正＝Ea,正＋αnFΔφ E’a,逆＝ Ea,逆－(1- α)nFΔφ = Ea,逆－βnFΔφ ia = nF v逆 = nFA2· c(R)· e - ----RT E’ , E’a, 逆
3.3 单电极反应的极化曲线
(1) 阳极极化时Δφ = φ – φe > 0 Ia = i a – i c = nFc(R)· A2exp[- (Ea,逆－βnFΔφ)/RT] - nFc(D)· A1exp[-(Ea,正＋αnFΔφ)/RT]
= i 0 [exp(βnFΔφ/RT) - exp(-αnFΔφ/RT) ]
a正 -----ic = nF v正 = nFA1· c(D)· e RT
ia = nF v逆 = nFA2· c(R)· e
- ---------------RT E , ＋αnFΔφ
Ea, 逆 －βnFΔφ
a正 ----------------ic = nF v正 = nFA1· c(D)· e RT
(1)重量指标vg：单位面积、单位时间内的重量损失(失重)。 w0 - w vg= ---------- (g· m-2· h-1) s· t
(2)深度指标vL：单位时间、单位面积的金属厚度的减少。
vg 24 365 vg 8.76 -1) vL= ------------------ 10 = -----------( mm · a ρ(g· cm-3) 1002 ρ 我国部颁标准：vL≤0.076mm/a
阳极反应净电流密度为ia，电位偏离φe1正移；阴极反应，
净反应电流密度为ic，电位偏离φe2负移。当二者电位达到相 等时：φ1= φ2= φcorr，阴极与阳极的净反应电流密度也达到相 等：ia= ic= icorr。
在一个孤立金属电极上，同时以相等的速度进行着一个 阳极反应与一个阴极反应的现象，称为电极反应的耦合，而
互相耦合的反应称为共轭反应，整个体系称为共轭体系。
φ φe2 φcorr φe1
ia1 ia2 ic1 ic2
lgi20 lgi10 lgicorr
lgi
共轭体系中，两个电极反应相互耦合，电极电位达到相等
(φ corr)时，该电极电位将不随时间变化，这种状态称为 “稳定
状态” ，对应的电位称为“稳定电位”。由于该电位既是阳极 反应的电位，又是阴极反应的电位，所以又称为“混合电位”。 在腐蚀体系中，该电位又称为“(自)腐蚀电位 φ corr”，对 应的电流密度称为“(自)腐蚀电流密度icorr ”。 共轭体系中： ia = ia1 - ic1= ic2 – ia2 = ic 有： ia1 + ia2 = ic1 + ic2 。即共轭体系中总的阳极反应速度 与总的阴极反应速度相等。
Section 2.3
3.1 单电极的反应速率 D+ne v正 = k 1 · c(D) = A1· c(D)· e
源自文库
腐蚀电极的极化
ic ia
E, RT E, E
R
a - ---k = A· e RT
a正 - ------
a 逆 ----v 逆 = k2 · c(R) = A2· c(R)· e RT a 逆 - ----RT
= i 0 nFΔφ/RT
β nFΔφ αnFΔφ --------------------RT = i 0 [e RT - e ]
a. 微极化时，0 <Δφ ≤10mV 当x 很小时，e x 1 + x，e -x 1 - x Ia = ia – ic i 0 [(1+βnFΔφ/RT) – (1 - αnFΔφ/RT)]
E,
i = nFv
ia = nF v逆 = nFA2· c(R)· e
a正 -----ic = nF v正 = nFA1· c(D)· e RT
E,
在平衡电位下， i a= i c = i 0。
3.2 电极电位对电化学步骤活化能的影响
对电极反应而言，当电极电位改变时，即电极表面的带电 状况发生变化，必然对带电的反应物或产物离子的能级产生影 响，导致电极反应的活化能发生改变。 D+ne ic R
a. 阴极反应与阳极反应各自存在时，平衡状态如下： 阳极反应：M ic1 ia1 M n+ + ne ia2 [D· ne] φe1 ，i10 φe2 ＞ φe1 φe2 ， i20
阴极反应：D + ne
ic2
b. 阴极反应与阳极反应同时存在在腐蚀电极时： 构成了腐蚀原电池，相当于有电流分别流过两个电极。 阴极反应与阳极反应相互极化，偏离各自的平衡状态。
共轭体系的特点：①阳极反应释放出的电子全部被阴极
反应所消耗，电极表面没有新的电荷积累；②电极表面的带 电状态不随时间变化，电位φcorr 稳定；③电极表面存在物质 变化，阴极反应与阳极反应均以相等的速度(icorr)在进行。
平衡体系与共轭体系的比较 平衡体系 单一电极反应 平衡状态 无电荷、物质积累 对应电位φe 共轭体系 两个或两个以上的电极反应 稳定状态（非平衡状态） 无电荷积累、物质不断变化 对应电位φ稳