자연계에서 물질은 안정된 상태로 존재하며 금속의 경우는 대개는 산소나 황등과 결합해서 화합물의 형태로 존재합니다. 따라서 금속재료는 공업적으로 이용할 수 있는 상태에서 사용하고 있더라도 그 환경 속에서 가장 안정된 상태로 돌아가려는 성질을 갖고 있습니다.

예를 들면 우리가 일상 관찰하는 철의 녹은 철이 물과 공기가 존재하는 환경하에서 가장 안정된 상태를 취한 결과라고 할 수 있습니다. 이처럼 금속이 부식되는 반응은 금속과 환경과의 조합에 의해 정해지기 때문에 진공속에 있는 철은 녹슬지 않습니다.

금속이 부식하는 원리

금속이 부식하는 원리는 금속이온의 용출에 의해 결정되며 금속용출의 용이함 정도는 그 금속이 수용액속에서 이온이 되기 쉬우냐 아니냐에 달려있습니다. 이 이온화 경향은 [표준전극전위] 라는 척도로 나타낼 수 있습니다. 알루미늄과 같이 이온화 경향이 큰 금속은 동시에 전자를 많이 방출하므로 표준전극 전위는 수소이온[H⁺ ]의 경우를 기준으로 해서 마이너스 값으로 낮아져 저급으로 분류됩니다. 또한 백금과 같이 이온화 경향이 적은 금속은 전자의 방출도 적어지므로 표준적극 전위는 높은 플러스 값을 나타내서 귀금속으로 분류됩니다.

금속을 용액속에 담그면 그 금속 고유의 전위를 나타냅니다. 상대적으로 표준전극 전위가 낮은 금속과 높은 금속을 전해질 용액속에 담그고 외부에서 전기적으로 접속하면 두 금속의 전위가 다르므로 두 금속간의 전위 차에 의해 전자의 흐름(전류)이 일어납니다. 이때 전위가 낮은 쪽에서는 금속이온의 용출 (M → M⁺ + e) 현상이 일어나고 다른쪽에서는 방출된 전자를 받는 반응이 동시에 일어나 결국 전위가 낮은 금속쪽에서만 용해가 되게 됩니다.

이러한 현상은 동일 금속면에서도 존재합니다. 동일 금속면에서도 원자의 배열, 입자의 크기, 불순물의 존재, 결함존재 등에 국부적으로 전위차 발생이 가능하므로 국부전지가 형성되면 부식 반응이 일어나게 되는 것입니다.