由于氧气分布不均匀而引起的金属腐蚀,称为差异充气腐蚀。
土壤的固体颗粒含有砂子、 灰、泥渣和植物腐烂后形成的腐植土。在土壤的颗粒间又有许多弯曲的微孔(或称毛细管),土壤中的水分和空气可通过这些微孔而深入到土壤内部,土壤中的水分除了部分与土壤的组分结合在一起,部分粘附在土壤的颗粒表面,还有一部分可在土壤的微孔中流动。于是,土壤的盐类就溶解在这些水中,成为电解质溶液,因此,土壤湿度越大含盐量越多,土壤的导电性就越强。此外,土壤中的氧气部分溶解在水中,部分停留在土壤的缝隙内,土壤中的含氧量也与土壤的湿度、结构有密切关系,在干燥的砂土中,氧气容易通过,含氧量较高;在潮湿的砂土中, 氧气难以通过,含氧量较低.;在潮湿而又致密的粘土中,氧气的通过就更加困难,故含氧量最低。埋在地下的各种金属管道,如果通过结构和干湿程度不同的土壤将会引起差异充气腐蚀,假如,铁管部分埋在砂土中,另一部分埋在粘土中,由腐蚀电池 阳极 Fe-2e®Fe
阴极 O2+H2O+2e®2OH-
不难看出,因砂土中氧的浓度大于粘土中氧的浓度,则在砂土中更容易进行还原反应,即在砂土中铁的电极电势高于在粘土中铁的电极电势,于是粘土中铁管便成了差异充气电池的阳极而遭到腐蚀。同理,埋在地下的金属构件,由于埋设的深度不同,也会造成差异充气腐蚀,其腐蚀往往发生在埋得深层的部位,因深层部位氧气难以到达,便成为差异充气电池的阳极,那些水平放置而直径较大的金属管,受腐蚀之处亦往往是管子的下部,这也是由差异充气所引起的腐蚀。