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為何某些合金在氯化物中更容易腐蝕？背後的科學究竟是什麼？
在金屬腐蝕的世界中，點蝕腐蝕是一種極端局部化的腐蝕形式，常常在金屬表面隨機產生小孔。此現象的驅動力來自於保護金屬表面的被動膜破壞，這個小區域成為陽極，進行氧化反應，而其他區域則成為陰極，進行還原反應，由此發生了非常局部的電池反應。這導致腐蝕深入金屬中，而離子擴散受到限制。
根據Frankel (1998)的研究，點蝕的發展可分為三個連續步驟：首次是保護膜的破壞，接著是增長不穩定的點，最後是穩定大坑的形成。
在自然環境中，氯化物和其他一些活躍的陰離子（如硫酸根或碘離子）都可以加速這一過程。許多合金（如不銹鋼和鎳合金）雖然在正常情況下具有良好的抗腐蝕性，但在存在氯化物的環境中，這些屏障會失效，導致早期的點蝕發生。
點蝕的機制
點蝕的形成可被視為一種由兩個步驟組成的過程：核生成和生長。由於氧化物層的存在，金屬基材與腐蝕液體之間的保護通常能有效防止腐蝕。然而，當保護膜發生局部損壞時，這區域形成了陽極，而周圍的金屬表面則成為陰極。陽極區域的金屬開始氧化，形成了凹陷。
蚀刻的增長被視為自催化過程。陽極和陰極的分離帶來了電位梯度，驅動活躍陰離子（如氯化物）進入凹陷，美國金屬協會表明這是點蝕發展的根本原因。
氯化物和環境因素的角色
在各種合金中，氯化物是導致點蝕的主要罪魁禍首之一。當金屬（例如不銹鋼）在氯化物的環境中暴露時，這些陰離子能滲透進保護膜，削弱其保護效果。除此之外，當環境中存在低溶氧的靜止水，或養殖活性的氯化物時，點蝕的機會會大大增加。
例如，碳鋼在pH值低於10的環境中不形成被動氧化膜，而添加氯化物則會導致均勻的腐蝕，但在pH值高於10的情況下，這一情況退出歷史舞台。
如何預防點蝕
工業上常用的防腐劑如鉻酸鹽和亞硝酸鹽能有效恢復金屬表面被動化，降低點蝕的風險。透過控制化學成分的配比，還能改善合金的抗腐蝕性能。然而，缺乏必要的防腐劑時，則可能形成局部陽極，加重腐蝕故障。
工程失敗的教訓
工程項目中，點蝕的後果可能極其嚴重。1992年在墨西哥瓜達拉哈拉，一次汽油泄漏引發的事故導致數公里的街道被摧毀。這一悲劇的起因正是金屬管道的單一腐蝕點。可以說，了解和防範金屬的點蝕是防止潛在災難的關鍵。
我們在日益複雜的工業環境中，如何有效防控合金在氯化物中容易腐蝕的問題？
