我們在撰寫其他篇章時，不得不跨越若幹學科領域去尋找合適的答案。在撰寫本篇時，則完全不必四處奔波，王光雍等人的金屬腐蝕著作中找到。這一點是必須首先說清楚的。
金屬材料是一個龐大的家族，它對人類現代生活的每一個方麵都產生著巨大的影響。金屬的腐蝕會給社會帶來嚴重的破壞，它損害物件工作的可靠性，消耗自然資源、汙染環境。金屬藏品因環境介質的腐蝕而劣變、破損和解體。隨著工業化的發展，環境質量在許多地區出現每況愈下的走勢，這對金屬藏品的安全構成明顯的環境壓力。我們看一下日本學者石弘之1996年的報道便可對這一問題有更清醒的認識。
1989年4月，美國賓西法尼亞洲哈裏斯堡的國家軍事公園管理委員會發出了緊急呼籲：美國的曆史正在繼續遭到破壞。在曆來未有的多雪的冬季結束後一看，紀念碑和銅像以空前未有的速度被酸雨侵害。美國的自由女神的銅板表麵也受到了酸雨的侵蝕。
類似情況在歐洲也隨處可見。意大利的羅馬和米蘭，點綴市區的許多古老的青銅像和石像的損傷都很嚴重。在羅馬的堪皮德裏奧山上，一座從公元4世紀中葉以來一直騎馬注視下界的奧萊裏烏斯青銅像因為全身出現大量小疙瘩，1981年被從馬上分卸下來接受大修。
在威尼斯的可教堂正麵上部的陽台，有4匹著名的青銅馬。拿破倫曾經把它們掠到巴黎，第二次大戰後被歸還。700年來安然無恙地站立的這些青銅馬，在戰後其損壞加劇。1974年雖嚐試修複，但無法修好複原終於被移到室內。現在裝飾於廣場的是複製品。由應力腐蝕引起的斷裂，可造成金屬藏品嚴重破壞。指出，埋藏在地下的黃金首飾發生破裂也是由於應力腐蝕引起的。親眼目睹了幾個在古代青銅器中破裂的例子，大都是由於應力腐蝕。美國費城自由鍾上的裂紋就具有應力腐蝕裂紋的宏觀特征。
我們的祖先，早在新石器時代就已經開始了紅銅器的使用。考古工作者從距今5800年的陝西仰韶文化層中發現了銅的冶煉標誌。後來又發現了距今4800年屬於馬家窯文化的青銅刀為銅鉛合金在甘肅省的齊家文化層，發現了距今4200~3800年的青銅器。上述出土文物都有力地證明了我國早在4000多年前就已開始使用銅器。中國青銅器在商代和西周達到了鼎盛時期。這個時代就是史學們所稱的青銅時代。
我國也是最早使用鐵器的國家，遠在公元兩千多年前就已開始製造和使用鐵器。但是由於在諸金屬器物中，鐵器最易被腐蝕，因此，戰國以前的鐵器很少被發現。
自人類開始冶煉、製造和使用金屬後不久，便提出了金屬的防腐蝕問題。古希臘的曆史學家古羅馬的自然科學家早在公元前就提出了用錫來防止鐵的腐蝕。我國商代的青銅器為銅錫合金，還有不少青銅器為銅，錫，鉛合金。那時人們就開始采用錫和鉛來改善銅的耐蝕性。
根據金屬藏品的文物價值，我們的討論重點確定為銅及銅合金的大氣腐蝕、土壤環境腐蝕和應力腐蝕。為能更好地突出重點內容的討論，還必須從腐蝕的基礎理論談起。
第一節金屬腐蝕的基本概念
腐蝕的定義
金屬材料表麵和周圍環境起化學或電化學反應而導致的一種破壞性侵蝕，稱為金屬的腐蝕。材料被腐蝕後通常會失去其金屬特性，變成某種化合物，以穩定形態存在。從熱力學的觀點出發，腐蝕是一種自發過程，這種自發的變化導致材料性能的破壞，使金屬材料向著離子化或化合物狀態的變化，這是一個自由能降低的過程。
腐蝕既然是物質在環境介質作用下的一個自發過程，那麼要想使它絕對不腐蝕將是非常困難的。為了更明確地表達金屬腐蝕的定義，把腐蝕看作是金屬和非金屬之間的電子親和勢的結果；把腐蝕看作是短路了的電池作用；把腐蝕看作為結晶結構的破壞；把腐蝕看作是冶煉過程的逆過程；把腐蝕看作是化學熱力學的某一分支；把腐蝕看作是金屬的疾病。
腐蝕的分類
一、按腐蝕介質環境的分類
大氣腐蝕一一材料及其製品與所處的自然大氣環境間，因環境因素的作用，而引起的材料變質或破壞。
土壤環境的腐蝕金屬出土文物大都經曆了一段很長的土壤環境的腐蝕過程。土壤是一個由氣、液、固三相物質構成的複雜係統，其中還生存著多種微生物。土壤腐蝕是指土壤的不同組分和性質對材料的腐蝕。它是土壤環境的綜合作用過程。
有機氣氛腐蝕金屬在某些非金屬材料揮發出的有機氣氛中的腐蝕。
此外，還有金屬在海水中的腐蝕，金屬在電解質溶液中的腐蝕等。
二、按腐蝕原理的分類
化學腐蝕一一金屬表麵與環境介質發生化學反應引起的腐蝕，在化學反應過程中，不產生腐蝕電流。
電化學腐蝕金屬在導電的液體介質中，由於電化學反應而引起的腐蝕，在腐蝕過程中有腐蝕電流產生。
三、按腐蝕破壞形式的分類
均勻腐蝕腐蝕作用均勻地分布在整個金屬表麵：
局部腐蝕一一腐蝕作用集中地發生在某一定的區域內。局部腐蝕又可分為點蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、選擇性腐蝕等等。局部腐蝕是一種危害性最大的腐蝕形式。
影響腐蝕的主要因素
一、金屬表麵的狀態
金屬表麵的沾汙情況對材料腐蝕的發生和發展可產生重要影響。灰塵和金屬表麵接觸，極大地影響了它們的腐蝕速率。工業大氣攜帶的懸浮顆粒有：碳、碳化物，金屬氧化物，氏804，和其他鹽類。海洋大氣含有一些鹽類顆粒，根據風力和風向的情況，有可能被攜帶到許多英裏之遙的地方。這些物質和潮氣結合造成金屬腐蝕，原因是生成腐蝕微電池或充氣差異電池；或者由於它們的吸附性，在金屬表麵形成電解質溶液。因此，不含灰塵的空氣引起腐蝕的傾向要比充滿灰塵的空氣小得多，特別當空氣中含有水溶性微粒或可吸附的微粒時，其腐蝕性更強。
金屬表麵的腐蝕，即使輕微的磨損也能破壞在其體表麵上由腐蝕形成的保護膜，由此而暴露出的新鮮金屬表麵便可再度遭受腐蝕。
二、溫度的影響
溫度越高金屬被腐蝕的速度也就越快。環境條件的溫度變化，對金屬的腐蝕過程產生直接影響。即使在接近室溫的水溶液中，當材料一端的溫度比另一端的溫度略高時，則溫度較高的一端對另一端來講構成了陽極。
三、時間的影響
隨著時間的延長，材料受腐蝕的程度也不斷增加，不斷深化。通常材料的腐蝕程度與時間呈線性關係，由此可見，任何金屬製品都不能萬年永存。但人們可以采取有效的防護措施，相對延長它們的保藏壽命。
腐蝕電池的類型
一、陽極和陰極的定義
兩個浸在電解質中的導體（電極）組合稱為原電池。原電池將化學能轉化為電能。當這種電池短路時，電流通過金屬導線從正極流向負極。電解質溶液中電流由正、負兩種電荷載體共同傳遞，這種載體就是帶電的原子或原子基團，它們被稱為離子。每種離子傳遞的電流取決於它們的遷移率和電荷值。一個電池中，電解質內正電流和負電流的總和始終嚴格等於金屬導線內由電子單獨傳遞的電流值。歐姆定律完全適用於電解質中的電流和金屬中的電流。