8月8日下午约6点，四川德阳中江河畔南湾半岛外一广场上，铜钱雕像倒塌，一名在旁玩耍的10岁男孩被砸死，奶奶赶来后当场哭晕。

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    地球上的每一次灾难都令人痛心疾首，灾难可分为两种：一种是天灾、一种是人祸。天灾不可避免，但人祸可控！笔者认为腐蚀也可能是造成雕像倒塌的部分原因之一，但造成铜钱雕像倒塌的主要原因应该结构设置不合理，此座铜钱雕塑，特别巨大、重量可想而知，却本末倒置，没有设置底座，也没有埋在地下，导致重心上移，最终倒塌。一个10岁的孩子被铜钱雕塑活活砸死，着实让人辛酸！这也是一个警钟，城市雕塑文化应该安全第一。

    由此联想到几年前“台湾嘉义市孙中山塑像倒塌”，这座被嘉义人视为“民主精神地标”孙中山塑像，历经三四十年，在无外力的情况下忽然倒塌，嘉义市府分析应该是年久失修，自然腐蚀风化所造成。
 

    那么铜制品如何进行腐蚀与防护呢？

    通常情况下，铜没有腐蚀的倾向，但铜及其合金暴露于大气气氛下，其表面很容易产生棕红铜色或棕绿色或蓝绿色的氧化腐蚀变色，俗称铜绿。为进一步提高铜抗腐蚀性能， 除继续研制新型铜合金材料、采用钝化剂之外，使用缓蚀剂抑制铜及其合金的腐蚀也是经济有效的方法。

    铜及铜合金的腐蚀种类及腐蚀产物

    影响铜及其合金腐蚀的因素有材料因素（包括成分、杂质、第二相及热处理、表面状态、变形和应力等）和环境因素（包括腐蚀环境如大气、土壤、海水、工业酸碱盐有机溶剂等及环境因素的影响如介质的pH值、介质的成分和浓度、介质的温度和压力、介质流动速度、电偶、环境的细节和可变化的影响等）。铜的腐蚀按照其使用地点和腐蚀介质可分为大气腐蚀、水中腐蚀、土壤腐蚀，铜的腐蚀产物一般为氧化物、硫酸盐和氯化物。

    铜及铜合金的防护形式

    1、采用钝化的方式

    腐蚀是一种电化学变化过程，未经处理的金属表面存在少量电离子，这些电离子会由高电位区（阴极）向低电位区（阳极）移动，因此产生电流。在此电流的作用下会加速对金属破坏性的攻击而在金属电位薄弱的部位产生腐蚀，通俗的说就是生锈。其钝化的机理可用薄膜理论来解释，即认为钝化是由于金属与氧化性质作用，作用时在金属表面生成 一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、牢固地吸附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在，通常是氧化金属的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用，防止金属与腐蚀介质接触，从而使金属基本停止溶解形成钝态达到防腐蚀的作用。因此钝化也是铜及铜合金防腐蚀的一个重要的手段。

    选择钝化的优点：（1）与传统的物理封闭法相比，钝化处理后具有绝对不增加工件厚度和改变颜色的特点、提高了产品的精密度和附加值，使操作更方便；（2）由于钝化的过程属于无反应状态进行，钝化剂可反复添加使用，因此寿命更长、成本更经济。（3）钝化促使金属表面形成的氧分子结构钝化膜、膜层致密、性能稳定，并且在空气中同时具有自行修复作用，因此与传统的涂防锈油的方法相比，钝化形成的钝化膜更稳定、更具耐蚀性。

    2、刷防锈漆

   首选要彻底除锈，然后喷防锈底漆，如樟丹防锈漆、铁红防锈漆（市场上最普通的两种防锈漆），最后可以根据需要刷面漆，灰漆或者银粉（镀锌面漆）。

    3、使用缓蚀剂

    铜及铜合金的各种缓蚀剂主要在冷却水系统、海水及盐类液体、酸性液体、氨及铵盐类碱性液体、气相环境等方面使用。按照使用物质的种类不同，可以将铜的缓蚀剂分为天然类缓蚀剂、无机盐类缓蚀剂和有机化合物类缓蚀剂三大类。

    天然缓蚀剂

    从天然植物中分离出的松脂和薰衣草油作为抑制酸液体中铜腐蚀的腐蚀剂是铜在酸液体的缓蚀剂的早期应用。后来发现一些胶体物质如阿拉伯胶、蛋白质、明胶、糊精和马铃薯淀粉对盐酸溶液中的铜具有较好的缓蚀效果。此外， 采用涂覆润滑油脂的方法来防止腐蚀性气体反应或延缓腐蚀的发生。国外学者采用失重法和电化学技术研究了天然蜂蜜对铜的缓蚀作用。研究表明： 天然蜂蜜对0.5 mol/L 的NaCl 溶液中的铜具有良好的缓蚀效果， 并且蜂蜜在铜表面的吸附遵从Langmiur等温吸附规律， 但由于蜂蜜的变质，缓蚀效果在几天后逐渐下降。

    无机盐类缓蚀剂

    无机盐类缓蚀剂主要用于铜在中性溶液中的缓蚀。从20世纪20年代起， 砷的化合物作为铜系金属缓蚀剂开始使用。后来应用的有亚硫酸钠、硫化钠、铬酸钠等。 为了保护铜不受海水和冷却水的腐蚀， 也使用过硅酸盐、铬酸盐、六偏磷酸钠、偏磷酸钠和硝酸钠等作为铜系金属缓蚀剂。随着工业应用和研究的不断深入， 相继出现磷酸盐系列、铁盐系列和无机复配系列缓蚀剂。正磷酸盐和偏磷酸盐混合使用可以有效抑制工业冷却水循环系统中铜的腐蚀。近年来， 越来越多的研究转移到无机盐-有机物复配混合型缓蚀剂方面。

    有机化合物类缓蚀剂

    与无机缓蚀剂不同的是有机缓蚀剂在金属表面以形成吸附膜为主。通常是由电负性较大的O、N、S和P等原子为中心的极性基团和以C、H原子组成的非极性基团构成，极性基团吸附于金属表面。改变了金属表面双电层结构，提高金属原子离子化过程的活化能，而非极性基团远离金属表面作定向排布，形成疏水的薄膜，成为腐蚀反应有关物质的扩散屏障，从而起到保护金属不被腐蚀的作用。按照使用方式和化合物结构可将有机化合物类缓蚀剂进一步分为唑类缓蚀剂、聚合物膜型缓蚀剂和自组装膜型缓蚀剂三类。 Jennings G K等研究了直链烷基硫醇类化合物对铜的缓蚀作用，结果表明直链烷基分子链越长缓蚀效果越好。Taneichi D等使用烷基三氯硅烷和烷基异氰酸酯对11-巯基-1-十一醇在铜表面形成的自组装膜进行改性研究，结果表明改性后自组装膜的缓蚀效果更加优异， 且由于后者分子结构中不含有氯离子，其缓蚀效果也更好。（本网观点，仅供参考。）


 

责任编辑：王元

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