腐蝕是發(fā)生的呢?為什么一根完好的鋼管埋入土壤中,幾年后就會銹跡斑斑甚至穿孔報(bào)廢?要回答這些問題,要從金屬的前生后世來解釋。以碳鋼為例,它們在自然界中是以鐵礦石的形態(tài)存在的。在人類把鐵礦石轉(zhuǎn)換成鐵金屬的過程中,施加了大量的熱量給金屬,也就是說,人們所看到的金屬中,具有很高的能量。金屬所具有的能量隨金屬種類的不同而有所差異。例如黃金,在自然界中,它是以金屬單質(zhì)的形式存在,人類所要做的,只是把它從雜質(zhì)里分離出來,所以施加給它的能量就很低。具有能量的物質(zhì)都有將能量釋放、回歸自然低能的傾向。就好像將石頭放到山頂,它隨時(shí)會滾落到山下一樣。
金屬為什么容易發(fā)生腐蝕?從熱力學(xué)觀點(diǎn)看,是因?yàn)榻饘偬幱诓环€(wěn)定狀態(tài),有與周圍介質(zhì)發(fā)生作用轉(zhuǎn)變成金屬離子的傾向。金屬冶煉吸收能量,金屬腐蝕釋放能量。能量的差異是產(chǎn)生腐蝕反應(yīng)的推動力,而腐蝕過程就是釋放能量的過程。