Khi kim loại tiếp xúc với môi tr−ờng điện ly, các ion của môi tr−ờng sẽ tác dụng với ion của kim loại, d−ới tác dụng này các ion kim loại sẽ bị chuyển vào dung dịch điện ly và để lại trong kim loại những điện tử thừa. Điều này thể hiện theo các ph−ơng trình phản ứng:
ne Me
Me→ n+ + (quá trình anốt)
Còn các chất oxy hoá nhận điện tử do kim loại bị ăn mòn giải phóng ra theo ph−ơng trình phản ứng:
Ox + ne → Red (Quá trình catốt) Trong đó :
- Ox: là chất oxy hoá - Red: là chất khử Cụ thể chất oxy hoá là + H thì xẩy ra phản ứng sau: hp H e H+ + →
2
H H
Hhp + hp →
Còn nếu chất oxy hoá là Ôxy thì:
- Với môi tr−ờng là axit, quá trình xảy ra theo phản ứng sau:
O H e H
O2 +4 +4 →2 2
- Với môi tr−ờng trung tính hoặc bazơ, quá trình catot sẽ là:
OH e
O H
O2 +2 2 +4 →4
Kim loại trở nên tích điện âm, còn dung dịch điện ly tích điện d−ơng, trên miền ranh giới giữa chúng tạo ra lớp điện tích kép và có điện thế nhất định gọi là thế điện cực. Điện thế tiêu chuẩn ở 250C của Hyđro so với một số nguyên tố đ−ợc nêu trong bảng 2.1.
Bảng 2.6: Điện thế tiêu chuẩn cân bằng ở 250C của một số nguyên tố
Nguyên tố FE Cr V Ti
Điện thế tiêu chuẩn (v) -0,44 -0,77 -1,18 -1,63 Các vật liệu đ−ợc dùng trong các ngành công nghiệp nhìn chung là có độ sạch thấp, thêm vào đó gồm nhiều pha. Những pha này có điện thế điện cực khác nhau ở trong cùng một môi tr−ờng điện ly, do vậy rất dễ bị ăn mòn điện hoá. Ví dụ loại vật liệu thông dụng nhất là thép Cácbon. Thép Cácbon luôn gồm 2 pha ferrit và mactenxit do có điện thế điện cực khác nhau nên sẽ tạo thành cặp vi pin, ở đây ferrit là anốt bị hoà tan. Nguyên nhân thép Cácbon bị gỉ trong không khí cũng nh− vậy. Không khí luôn chứa hơi n−ớc nên trên bề mặt có màng n−ớc rất mỏng, khí CO2 và các khi khác nh− SO2, H2S… hoà tan vào n−ớc tạo nên dung dịch axit nh− H2CO3, H2SO3 làm màng n−ớc trở thành môi tr−ờng điện ly.
Từ đó có thể thấy rằng sở dĩ thép bị ăn mòn điện hoá là do nó có tổ chức nhiều pha và các pha này có điện thế điện cực khác nhau.