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　　随着2013年10月黑龙江省哈尔滨遭遇恶劣的雾霾天气的爆发，至2013年底，雾霾扩散至华东、华南以及东北地区，中国出现大范围污染天气。中国的雾霾呈现加重趋势，再次引起了全民对雾霾的高度关注。

　　国家已经下定决心治理雾霾天气的当口，各种雾霾造成的威胁日益明显，雾霾中的腐蚀物质对暴露在大气中的任何金属及建筑物都可造成不同程度腐蚀，治理刻不容缓！

　　国家频频出台治理雾霾相关政策，如环境保护部2013年9月正式发布的《环境空气细颗粒物污染综合防治技术政策》、国务院发布的《大气污染防治行动计划》等，并不惜由中央财政投资50亿重点对京津冀及周边进行大气污染治理。环境保护部指出，目前中国大气污染的主要来源是生产性污染，如烧煤可排出烟尘和二氧化硫；烧石油可排出二氧化硫和一氧化碳等。如此看来，造成雾霾具有腐蚀性的首要因素是企业大量排放污染性烟尘及硫化物造成的。

 

　　　　　　　　雾霾天气对户外金属造成腐蚀危害

　　中国腐蚀与防护网为了探秘雾霾的腐蚀危害性，近期采访了北京科技大学腐蚀与防腐中心的程学群副教授，听专家讲述雾霾天气对户外金属造成的腐蚀危害。以下为采访实录。

　　中国腐蚀与防护网：国内近期雾霾天气频发，对暴露在大气中的金属造成一定的伤害，那么雾霾是如何影响金属大气腐蚀的？

　　程学群：我们知道，雾霾主要组成的二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项。当金属表面覆盖来自大气的颗粒物或生成易溶的物质时，大气中的水分就会优先凝聚，这叫化学凝聚作用。例如大气湿度不到60%,但是由于雾霾存在使得金属表面相对湿度超过60%,从而加大金属腐蚀速率。

　　另一方面，雾霾中二氧化硫、氮氧化物溶于水后即为酸性，同时还增加了表面液膜层的电导，金属在酸性条件下往往腐蚀速率很快。雾霾中的可吸入颗粒虽然既非腐蚀性，又不吸附腐蚀性物质，但因容易凝聚水分导致金属形成氧浓差的局部腐蚀。

　　雾霾中的微小颗粒加速大气腐蚀的作用很易被证实。如把同样两个铁样品置于室内大气环境下，其中一个用布屏蔽起来，防止尘埃落在金属表面。经过几个月后，被屏蔽的样品往往并未生锈，失重很小，而另一样品却生锈层严重。

　　中国腐蚀与防护网：暴露在空气中的金属腐蚀现象中，加速金属物品腐蚀速度的主要因素有哪些？

　　程学群：金属无论在室内或室外都会发生大气腐蚀，影响金属材料在大气环境腐蚀速率的因素很多，其中湿度是最重要因素之一。按金属表面的潮湿度，即按照电解液膜层的存在与否和状态，通常把大气腐蚀分成三类：干大气腐蚀、潮大气腐蚀和湿大气腐蚀，不同的大气类型下金属的腐蚀速率差别很大。下图定性了表示大气腐蚀速度与金属表面上膜层厚度之间的关系。

　　图 大气腐蚀速度与金属表面上水膜层厚度之间的关系

　　区域Ⅰ：在大气湿度特别低的情况下，金属表面只有薄薄的吸附水膜，最多只有几个分子厚度（1~10nm），还不能认为是连续的电解液。此区相当于干大气腐蚀，腐蚀速度很低。

　　区域Ⅱ：随大气中湿度的增加，金属表面液膜层厚度也逐渐增加，水膜厚可达几十或几百个水分子层厚，形成连续电解液薄层，开始了连续电化学腐蚀过程。此区腐蚀速度急剧增加，相当于潮大气腐蚀。

　　区域Ⅲ：当金属表面水膜层继续增加到几微米厚时，进入到湿大气腐蚀区。由于随着液膜的增厚氧通过液膜扩散到金属表面变得困难了，所以在此区域腐蚀速度随着液膜的增厚有所下降。

　　区域Ⅳ：当金属表面水膜层变得更厚（如大于1mm），已相当于全浸在电解液中的腐蚀情况，腐蚀速度基本不变。在实际大气环境情况下，通常腐蚀多在II、III区域进行，由于环境条件的变化，各种腐蚀形式可以相互转换。

　　由此可见，金属的腐蚀速率和大气湿度密切相关，一般讲空气中湿度越大，金属表面结露越容易，表面上的电解液膜存在的时间也越长，腐蚀速度也相应增加。各种金属都有一个腐蚀速度开始急剧增加的湿度范围，使金属大气腐蚀速度开始急剧增加的大气相对湿度称为临界湿度。钢铁、铜、镍、锌等金属的临界湿度约在50%~70%之间。可知如果相对湿度达60%以上时，钢的腐蚀量就急剧上升；而小于60%时腐蚀量很小。

　　中国腐蚀与防护网：目前在专业领域抵抗雾霾腐蚀的先进技术或方法，请您给我们介绍一下，哪些足以抵抗、减缓这种情况造成的金属腐蚀呢？

　　程学群：目前还没有专门针对雾霾导致金属腐蚀的防护技术。对于大多数金属制品来说，雾霾增加的腐蚀量还是相对轻微的，其腐蚀造成的后果是可以接受的，因此不需要做特殊的防护。

　　但是对一些精密仪器设备，则需要多加防护。雾霾中的小颗粒和二氧化硫气体一旦随空气进入仪器设备内部就可能附着在电子器件上，就有可能导致焊点或电子器件的腐蚀加速。目前来说采取的补救性措施一方面就是对空气进行净化，另一方面可以考虑在电子器件内部放置气相缓蚀剂。

　　【采访人物】程学群，男，北京科技大学腐蚀与防腐中心副教授。主要研究领域：

　　（1）耐蚀钢研发，承担多项钢铁企业耐蚀钢研发课题；
　　（2）工业环境腐蚀与防护；
　　（3）金属表面处理技术，获多项国家发明专利。

转自http://www.ecorr.org/hangyedongtai/2013/1224/8023.html　作者：张春颖