陽(yáng)光、空氣、水是人們生活中離不開(kāi)的元素，但同時(shí)，它們也是雙刃劍，腐蝕著人們生活環(huán)境中的一些材料。尤其在現(xiàn)在，工業(yè)化進(jìn)程的加快和汽車尾氣的排放，讓更多硫化物、氮氧化物等進(jìn)入大氣，造成污染。而這些污染，正是加速腐蝕進(jìn)程的元兇之一。如今，腐蝕和污染一樣都在不斷加劇。每年因腐蝕造成的損失約占各國(guó)GDP的3%～5%。腐蝕一旦出現(xiàn)，若不及時(shí)采取對(duì)策，輕則造成經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重的還可導(dǎo)致人員傷亡。

　　基于此，為了避免腐蝕造成的后果，腐蝕科學(xué)這門新興的邊緣學(xué)科備受關(guān)注。國(guó)際上，材料在自然環(huán)境中腐蝕的試驗(yàn)工作已經(jīng)走向全球化，我國(guó)也在加強(qiáng)研究材料在自然環(huán)境下腐蝕試驗(yàn)的工作。

　　中科院金屬研究所自主研發(fā)的金屬和合金的腐蝕以及鋼鐵戶外大氣加速腐蝕試驗(yàn)成為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，用該標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量腐蝕進(jìn)程并提取數(shù)據(jù)，可以算出不同地區(qū)環(huán)境對(duì)于金屬等材料的腐蝕速率，從而指導(dǎo)人們采取方法，更好地防腐蝕。
 

　　沈陽(yáng)污染物中以硫化物為首

　　材料或零件在大氣環(huán)境下，通常都容易發(fā)生腐蝕。只不過(guò)不同情況下，不同材料受腐蝕的程度不同，且肉眼不易發(fā)現(xiàn)。很多時(shí)候，直到腐蝕已經(jīng)較為嚴(yán)重，人們才想起補(bǔ)救。給橋梁、道路上的護(hù)欄刷防護(hù)涂層，就是防止腐蝕的一種方式。

　　腐蝕的過(guò)程是如何形成的？從事腐蝕科學(xué)的研究人員表示，看上去堅(jiān)硬無(wú)比的金屬，置于大氣環(huán)境中時(shí)，其表面通常會(huì)形成一層極薄的不易看見(jiàn)的水膜。當(dāng)這層水膜達(dá)到20－30個(gè)分子厚度時(shí)，它就變成電化學(xué)腐蝕所需要的電解液膜。這種電解液膜的形成，或者是由于水分（雨、雪）的直接沉淀，或者是大氣的濕度或溫度變化以及其他種種原因引起的凝聚作用而形成。

　　其實(shí)，如果金屬表面只是處于純凈的水膜中，一般不足以造成強(qiáng)烈的電化學(xué)腐蝕。但大氣環(huán)境下，諸多的污染物往往讓水膜含有了水溶性的鹽類及溶入的腐蝕性氣體，腐蝕的發(fā)生就比較容易了。

　　作為老工業(yè)基地，沈陽(yáng)的能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，污染物排放總量大，大燃煤裝置多，排放密度大，再加上揚(yáng)塵污染和機(jī)動(dòng)車尾氣污染所占比例不斷上升，大氣污染較重。目前在沈陽(yáng)，主要污染物是可吸入顆粒物、二氧化硫和二氧化氮，造成腐蝕的污染物以硫化物為首。

　　甲醛可致新裝修房間內(nèi)腐蝕加速

　　 除了不同區(qū)域有著不同的污染物之外，一些人為因素也是加劇腐蝕產(chǎn)生的原因。空氣中的顆粒污染物，就能以不同的方式影響腐蝕進(jìn)程。據(jù)介紹，在室內(nèi)，由于建筑材料、室內(nèi)家具與設(shè)備有釋放物，人們生活過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生新陳代謝物，導(dǎo)致甲醛、乙酸、水蒸氣和細(xì)菌等的存在，這些都是室內(nèi)大氣污染及腐蝕的源頭。

　　 腐蝕科學(xué)研究顯示，在不同污染物的共同作用下，對(duì)于許多金屬腐蝕的影響非常顯著。再加上溫度和濕度的波動(dòng)，尤其在濕度較大的時(shí)候，可能導(dǎo)致在較冷物質(zhì)的表面出現(xiàn)結(jié)露。結(jié)露的頻率和時(shí)間對(duì)于發(fā)生在室內(nèi)的腐蝕來(lái)說(shuō)是很重要的因素，比如鋼、鋅、銅，都對(duì)室內(nèi)的濕度非常敏感，鋼在相對(duì)濕度高于50%時(shí)，將吸附多層水分子，更易發(fā)生腐蝕。

　　三種方式抵御腐蝕

　　抵御腐蝕大致有三種方式，一是直接采用耐蝕的金屬或非金屬材料，如不銹鋼、塑料、玻璃鋼、石墨等制作設(shè)備。二是在需要防腐蝕的物體表面覆蓋各種耐蝕保護(hù)層，如防腐涂層、貼面等。三是采用技術(shù)措施，在物體表面采取特殊處理，增強(qiáng)物體的耐蝕性。中科院金屬研究所的工作人員表示，想要更有針對(duì)性地防腐蝕，需要用科學(xué)的方式來(lái)計(jì)算不同材料的受腐蝕進(jìn)程。如何計(jì)算，有一套標(biāo)準(zhǔn)化程序。

　　很多國(guó)家早已經(jīng)把防腐蝕標(biāo)準(zhǔn)化研究擺上了日程，據(jù)了解，ATLAS公司除了在美國(guó)本土有6個(gè)大氣暴曬場(chǎng)以外，在全球其它8個(gè)國(guó)家還設(shè)立了11個(gè)特殊環(huán)境的暴曬場(chǎng)，這就是為了研究不同物質(zhì)暴露在大氣環(huán)境下腐蝕的速率，給防腐蝕研究提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

　　中科院金屬研究所自主研發(fā)的金屬和合金的腐蝕以及鋼鐵戶外大氣加速腐蝕試驗(yàn)成為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)公布的標(biāo)準(zhǔn)，用該標(biāo)準(zhǔn)做試驗(yàn)，可以較快獲得金屬等不同物質(zhì)在大氣環(huán)境下的腐蝕數(shù)據(jù)。通過(guò)試驗(yàn)，人們就能看到金屬等物質(zhì)在特定環(huán)境下多年后的模樣，了解其腐蝕速率。而這個(gè)腐蝕速率，可指導(dǎo)人們有針對(duì)性地防腐蝕。

　　據(jù)了解，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)的過(guò)程測(cè)算暴露在戶外環(huán)境中的金屬等物質(zhì)的腐蝕速率，采用的是加速腐蝕試驗(yàn)。這種試驗(yàn)一年安排兩次，每次三到四個(gè)月，只是不能在雨季和冰凍季進(jìn)行。考慮到晝夜溫度和日照有差異，試驗(yàn)時(shí)段分為早6時(shí)到晚6時(shí)和晚6時(shí)到早6時(shí)兩個(gè)時(shí)段，分別設(shè)定試驗(yàn)周期。6時(shí)到18時(shí)期間，每10-20分鐘對(duì)研究的試樣進(jìn)行一次一分鐘的噴霧，讓水汽與試樣充分接觸。18時(shí)至6時(shí)期間，每20-40分鐘對(duì)試樣進(jìn)行一次一分鐘的噴霧。之后，在試驗(yàn)的第10天、30天、60天、90天和120天分別取樣，了解材料的腐蝕速率。

責(zé)任編輯：李玲珊

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