电路板是当代电子元件业中不可或缺的一部分，其中铜刻印刷法是制作电路板的一种常见手段[1]，该工序主要是用蚀刻液将覆铜箔基板上不需要的部分铜箔除去,将需要的部分铜箔保留下来,使之形成所需要的电路图形。可见，腐蚀可以作为一种方法用于工业生产，但是，在生活中，不加干预的腐蚀，往往带来更多的是危险和破环。

图1 电路板示意图（左）和腐蚀的钢架建筑 (右) 图源：来自于网络

腐蚀，原为化学用词，这个术语起源于拉丁文“Corrdere”，意为“损坏”、“腐烂”。《金属腐蚀理论及应用》一书中将腐蚀定义为“由于物质与周围环境作用而产生的损坏”。提到腐蚀，我们往往会有一些不愉快的联想：锈蚀的厨具、“虫蛀”的牙齿、斑驳的建筑物和变色的首饰。值得注意的是，腐蚀带来的变化是不易察觉的，它像一只看不见的蛀虫，不断蚕食着事物的生命力，待到人们发现时往往为时已晚，无法补救。这种威胁潜伏于我们生活中的方方面面，也给社会带来了不少损失。据统计不完全统计，因腐蚀造成的经济损失约占世界各国国民生产总值的3-5%，我国每年由于腐蚀造成的损失约占国民生产总值的6%；据世界腐蚀组织（WCO）在《对于材料破坏和腐蚀控制世界必须进行知识传播与研究发展》的《白皮书》中写道：“在全世界，腐蚀对经济和环境的破坏方面（包括公路、桥梁、油气设施、建筑、水系统等）。目前，世界年腐蚀损失可达1.8万亿美元”。除了在经济方面造成巨大的亏损，腐蚀还带来了许多的安全隐患。2013 年，山东省青岛市发生的“11·22”中石化东黄输油管道泄漏爆炸重大事故，直接原因正是输油管道与排水暗渠交汇处管道腐蚀减薄、管道破裂，引发爆炸。无独有偶，2014 年 8 月 1 日台湾高雄发生的燃气爆炸事故，原因是管道老旧造成的接缝泄漏，或是雨水造成的管道腐蚀，从而造成燃气的泄漏，引起爆炸。这些重大事故的发生无一不在提醒我们，腐蚀悄无声息，却爆发力惊人，只有给予足够的重视，才能化险为夷，防患于未然。

在所有的腐蚀中，金属腐蚀显得尤为普遍。以金属腐蚀为例，其过程究其本质为金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应的过程。根据其所受的影响因素和形成特点，已有多种行之有效的防控方法得以应用。目前常见的防腐方法有涂层涂料保护[2]、改进金属内在组成[3]和缓蚀剂保护等[4]，其中涂层涂料可以均匀的覆盖在金属表面，为其穿上一层致密的“防护衣”，最大程度地隔绝外界的腐蚀性物质，其中，具有自修复功能的涂层在为金属提供完备保护的同时，还能在“防护衣”出现破损时，实现自我修复；改变金属的组成一般指将金属合金化，合金化能提高电极电势，较少电极活性，使金属的稳定性大大提高，这样的改变相当于直接塑造金属的“品格”，无需再做其他外部处理；在腐蚀介质中，加入少量能减少腐蚀速率的物质以达到防止腐蚀的方法称为缓蚀剂法，缓蚀剂法因其具有添加量较小但效果明显、来源丰富等优势备受关注。大多缓蚀剂可通过它的极性基团结合金属表面的活性位点，如同吸铁石一般在金属表面形成吸附膜，从而阻挡了金属的腐蚀。

然而，即使防腐措施再如何发展，腐蚀在目前看来依旧是无法彻底解决的问题，但古语云：“福兮，祸之所倚；祸兮，福之所伏。”，腐蚀虽不能根除，但我们也可以寻求合理的方法使其为我们所用，为生产生活提供便利。

在海洋作业中常用到一种名为牺牲阳极的阴极保护法。其原理为寻找一种合适的金属如锌、铝作为船舶的盾牌，当腐蚀反应发生时优先消耗护盾，实现“以腐治腐”的效果；此外，腐蚀在艺术方面同样有一席之地，蚀刻版画，是人们利用金属腐蚀的过程创造出的一种艺术形式，艺术家在涂有防腐层的金属表面上描线，刮去防腐层，然后浸泡在酸液中，露出的金属板上的划痕被腐蚀成细槽，金属板上墨后，图像被忠实的转印下来。这样创作出的作品结构新颖、造型美观、而且几乎永远不会变色和老化。同样，腐蚀产物经合理的处置后也可作为颜料，如孔雀石（铜绿）、蓝铜矿等。这种颜料色彩独特，有极高的艺术表现力；在医用领域同样有相似的报道，镁合金作为骨固定材料镁不仅具有良好的力学性能与生物安全性，在使用一定时间后该合金能自动消失，避免了传统上需要进行二次手术，取出固定物对患者造成的痛苦及经济负担。目前，新冠疫情的态势仍不可小觑，大量的一次性医疗用品不断消耗，如何妥善地处理这些废物也是我们面对的挑战。试想，若能以镁合金在骨固定材料上的应用作为灵感，开发一种新型的材料用于生产目前使用的一次性医疗用品，在使用后利用腐蚀原理使其自然消解，不仅能减少对人力物力的消耗，对环境也是一种保护。

图2 阴极保护示意图（左上）；伦勃朗的蚀刻版画《基督宣道》（右上）；孔雀蓝（左下）；镁合金骨固定装置（右下） 图源：来自于网络

万物皆有两面性，科学技术更是如此。如今，人类的生活在科技的指引下愈发多彩，但腐蚀问题始终在暗处悄然地蚕食着一切，一丝一毫的安全隐患，一分一毫的资源流失，积少成多，最终会带来巨大的危害。腐蚀是一个永恒的问题，我们必须正视它，并充分地了解它，不仅要学会如何防控，更要懂得如何驾驭，要将危险扼杀在摇篮中，也要将腐蚀为我们所用，“变废为宝”，使其为我们创造出更多的价值，为科技的发展贡献一份力量。

参考文献

[1] 刘后传, 戚健剑, 吕照辉, 汤政涛, 于少明. 印刷电路板蚀刻及含铜蚀刻废液处理技术研究进展[J]. 当代化工研究, 15 (2019) 109-110.

[2] Yuqing Li, Daquan Zhang, Jin Li, Jiamin Lu, Xinrui Zhang, Lixin Gao. Application of hierarchical bonds for construction an anti-corrosion coating with superior intrinsic self-healing function[J]. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2022, 639 (2022) 128388.

[3] Yongxin Zhu, Xiaohui Li, Daquan Zhang, Lixin Gao. Improvement of electrochemical performance with amphoteric surfactants for Al anode of Al-air battery in alkaline system[J]. Journal of Power Sources, 515 (2021) 230646.

[4]张大全, 高立新, 周国定. 国内外缓蚀剂研究开发与展望[J]. 腐蚀与防护, 30 (2009) 604-610.