化工计算APP新功能预告——《腐蚀数据查询》

1 腐蚀的定义

腐蚀是材料在环境的作用下引起的破坏或变质。金属和合金的腐蚀主要是由于化学或电化学作用引起的破坏，有时还同时伴有机械、物理或生物作用。例如应力腐蚀破裂就是应力和化学物质共同作用的结果。单纯物理作用的破坏，如合金在液态金属中的物理溶解，也属于腐蚀范畴，但这类破坏实例不多。单纯的机械破坏，如金属被切削、研磨，不属于腐蚀范畴。
非金属的破坏一般是由于化学或物理作用引起，如氧化、溶解溶胀等。

根据腐蚀的作用原理，可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。两者的区别是当电化学腐蚀发生时，金属表面存在隔离的阴极与阳极，有微小的电流存在于两极之间，单纯的化学腐蚀则不形成微电池。过去认为高温气体腐蚀（如高温氧化）属于化学腐蚀，但近代概念指出在高温腐蚀中也存在隔离的阳极和阴极区，也有电子和离子的流动 (参见高温气体腐蚀)。据此，出现了另一种分类，干腐蚀和湿腐蚀。湿腐蚀是指金属在水溶液中的腐蚀，是典型的电化学腐蚀，干腐蚀则是指在干气体(通常是在高温) 或非水溶液中的腐蚀。单纯的物理腐蚀，对于金属很少见。对于非金属，则多半产生单纯的化学或物理腐蚀，有时两种作用同时发生。

2 腐蚀数据

化工计算APP中收录了一千多种介质对碳钢和铸铁、铬18镍9不锈钢(304)、铬18镍12不锈钢(316)、铬20镍22-30不锈钢(20号合金)、铝及铝合金、聚乙烯PE、乙丙橡胶(EPM、EPR、EPDM)、丁腈橡胶NBR、氟橡胶这9种材料的腐蚀情况，数据源自《腐蚀数据与选材手册》。

这项功能非常简单，无非就是一个数据库查询。但是这个功能也非常难，难的是数据的搜集。我花了近半年时间一点点手工录入、校对、整理这些腐蚀数据。（有些人看我半年没更新，还以为我提桶跑路，不管APP了呢。）

而这些数据大概都长这样，因为年代久远，有些字看起来不太清晰，还得仔细看才能辨认，而这样的数据大概有200多页。别说了，看得我眼睛都快瞎了。虽然我已经录入了200多页，但还是没能将所有的数据全都录入，实在是太多了！目前我只是录入了最常用的一些材料，以后看大家对APP的支持情况再决定是否录入吧。不支持，我哪有动力继续？

腐蚀介质的数量非常庞大，对一种介质来说，要标出在所有温度和浓度下的耐蚀性是非常繁杂的事情，既不可能，而且在多数情况下也不必要。当我们找不到所需要的介质在某浓度或温度下的数据时可以按下列原则来确定。

2.1 浓度

如缺乏某一特定浓度数据，可参阅邻近浓度，对于腐蚀性不强的物质，各种浓度的溶液往往腐蚀性是相似的。不论是强或弱介质，如果邻近的上下两个浓度的耐蚀性相同，那么中间浓度的耐蚀性一般也相同。如果上下两个浓度的耐蚀性不同，则中间浓度的耐蚀性常常是介乎二者之间。一般情况下，腐蚀性是随浓度的增加而增强，例如某种材料对浓度为20%的某种溶波是耐蚀的，而对浓度为60%溶液则不耐蚀，越接近60%的浓度，腐蚀性也越大，最好不要使用。否则须先经过试验。强腐蚀性物质(例如强酸)随浓度的不同对同一材料的腐蚀性可能产生显著变化。这类物质在各种浓度下的数据表内都比较完整，如缺乏某一浓度数据时，使用时需要慎重些。

如标明“100”或“干”，则指不含水及其它杂质的液体、气体或固体。如标明“湿”,则是指含水程度不等的介质。“%”下面是空白的，则表示适用于从0到100%的任意浓度。其它因素另加说明，如干物内含水量的上限或下限等。

2.2 温度

一般温度越高时，腐蚀性越大。在较低温度标明了不耐蚀较高温度通常也不耐蚀，一般不再标注该物质不耐腐蚀。如果出现例外，如盐酸在露点以上由于水分蒸发，对一些金属的腐蚀性反而比低温时还低，则在不同高温另标出符号。与浓度同样，当上下两个邻近温度的耐蚀性相同时，中间温度的耐蚀性也相同。但如上下两温度耐蚀性不同，低温耐蚀，高温不耐蚀，通常这个较高温度表明是不适用的起点，低于这个温度一般均可用。温度越高，腐蚀率就可能越大些，当接近极限温度时，需要慎重。

总之，凡是处在温度或浓度的边缘条件下，即处于由耐蚀接近或转入不耐蚀的边缘条件时，除非确能严格控制，否则，宁可不使用这类材料，而选择更优良的材料。在实际使用过程中，很可能由于生产条件的波动，或由于贮运过程中季节或地区的温度、湿度的变化以及蒸发(变浓)、吸水(变稀)、放空、或液面的升降等,引起局部地区浓度、温度的变化，以至很容易达到不耐蚀的浓度或温度极限。

2.3 腐蚀介质

当APP中缺乏要查找的物质时，可参阅同类物质的数据。例如缺乏硫酸钾的数据，可查阅其它中性盐(硫酸钠、磷酸钾等)，缺乏软脂酸，可查阅硬脂酸或其它脂肪酸。同属于强碱或弱碱，强酸或弱酸，酸中的还原性酸或氧化性酸，其腐蚀性都接近。有机化合物中各类物质的腐蚀性更为接近。当然，也必须注意特殊情况。但是，只要对各类物质的成分、结构、性能具备一定的知识，对选择材料也有一些经验，即使表内缺乏某些数据，也能够大致判断它的腐蚀性。

两种以上物质组成的混合物，其腐蚀性一般为各组成物腐蚀性的和(假定没有起化学反应)，但是要注意各组成物的浓度均已变稀。显然，这种混合物的数量非常多。在APP内既不可能、也不必要列出大量的混合物，只要查对各组成物的耐蚀性(在混合物中稀释后的浓度)就行。但是有些混合物改变了性质，如硫酸与含有氯离子(如食盐)的混合物混合，产生了盐酸，这就不仅有硫酸的腐蚀性，还有盐酸的腐蚀性。表内列出了少量性质有所改变或习惯上已作为单独物质使用的混合物，如混酸(硫酸+硝酸)，王水（硝酸+盐酸）等。查阅混合物时，应先了解各组成物是否已起了变化。

3 APP使用方法

3.1 查询硫酸对碳钢的腐蚀情况

先点击菜单上的【腐蚀数据查询】，进入此功能。不要点击上面的【腐蚀数据】功能。

在材料中选择【碳钢和铸铁】，在介质文本框输入【硫酸】，点击查询按钮即可。下图是采用【精确匹配】模式查询到的结果，结果只有一个。

注意：下图中展示的腐蚀等级（一颗星）只是一个大概的判断，还得点击进去看详细结果。

点击这个结果，就会进入详细腐蚀数据界面。界面中会展示不同浓度和温度下，硫酸对碳钢的腐蚀情况。星星越多，表示材料抗腐蚀效果越好。

对于某些结果可能会有备注，例如下图中，在浓度为75~100%、温度为25℃时出现了备注1.

3.2 模糊查询

如果采用【模糊查询】则会查询到含【硫酸】两个字的所有介质。

3.3 查询单个物质对所有材料腐蚀情况

如果想查询【硫酸钾】对数据库中9种材料的腐蚀情况，可以将材料选择为【全部】，如下图。

最后，致敬一下《腐蚀数据与选材手册》的作者左景伊。我才录入9种材料的数据就觉得累得不行，人家从零开始收集这么多数据，实属不易！！

左景伊，左宗棠曾孙，湖南湘阴人，（1918年5月-2006年8月）。出生于长沙，是我国腐蚀与防护领域的著名科学家，曾任北京化工大学教授、浙江大学和北京科技大学兼职教授，中国科学院金属腐蚀研究所开放实验室（院外）学术委员；曾任中国腐蚀与防护学会副理事长，化工防腐蚀技术协会副理事长，全国防腐蚀工程标准技术委员会副主任。国务院“政府特殊津贴”。曾任第六、七届全国政协委员、第六届北京市政协委员、沈阳市政协委员、兰州市政协委员。

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好东西要学会分享哦。

-少年，我看你骨骼精奇，是万中无一的化工奇才，振兴行业的重任就交给你了。我这有个APP，今日与你有缘，就便宜卖给你了。

-哎，哎，干嘛打人啊，不买也不要打人啊……