吴进怡
海南大学
自然界中除了陨石中的金属和黄金这种贵金属外，本没有金属，金属离子都以氧化物或化合物的形式存在。因此原始人类最开始使用的工具都是石器，这个时代叫做石器时代。随着技术的发展，人们利用能量把铜从石头中冶炼出来，发现了青铜器，青铜器制造起来速度更快，而且可以大批量的生产。与石器相比，青铜器更加锋利、可以做的更薄、更轻、形状更加复杂，社会的生产力有了极大的提高，因此人们把这个时代命名为青铜器时代。后来人们又发明了铁、钢、铝……等多种多样的金属。所有刚刚制成的金属都闪耀着美丽的金属光泽。可是随着时间的推移美丽的金属光泽暗淡消失了，有的还长出了厚厚的难看的覆盖物（氧化物、氢氧化物或碳酸盐等），逐渐的金属就破坏了。美丽的金属怎么了？它腐蚀了！这个过程在有的地区可以很快，如在海南的海边，涂了普通涂层的钢管护栏，可以在一两年内就腐蚀成渣。全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约达7000亿美元,我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值的4%。
金属腐蚀可以通过金属和氧直接反应，氧化成为氧化物；在有水的条件下金属的腐蚀过程和干电池的放电过程是相同的，可以直接通过水和氧的作用把金属转变为氧化物，在这个过程中传输的不是离子而是电子，因此金属的腐蚀更加迅速。金属的腐蚀过程会使整个体系的能量下降，因此这是一个自然的过程也是无可避免的过程，但是我们又必须想办法避免和延缓这个过程，以使金属工具能够更长时间的使用，这些防护的办法就是金属的防护科学。每一块金属腐蚀掉，人们就又必须耗费能量再次把金属从石头或废金属中冶炼出来，因此金属的防护也是节能环保的重要环节！金属的防护方法有很多，如使用涂层将金属和空气或水隔离开从而延缓金属的腐蚀；还可以通过改变金属的成分，使其表面形成一层致密的氧化物薄膜隔绝氧气和水，如：不锈钢；还可以利用外加电源的方法防止金属中电子流逝，如：船上附加锌块的阳极保护方法和阴极保护方法；也可以改变金属存在的环境以减缓腐蚀，如：在封闭的水环境中加入缓蚀剂。人们还发明了很多非常耐蚀的金属，如钛合金，使用钛合金制成的雕塑在海边屹立几十年也依然闪烁着美丽的金属光泽。选材对延缓材料的使用也是十分重要的，并不是越贵越先进的材料就越适合，如：使用木桶存放醋酸虽然不好看，但使用寿命却远远超过不锈钢。合理选材也要依据科学数据或实验。
要想进一步延长金属的使用寿命，就需要我们要不断探索更先进更适合的科学技术。同学们，你们想加入我们的探索队伍吗？