鹽霧是影響產(chǎn)品的重要環(huán)境因素之一。鹽霧是指大氣中含鹽的微小液滴構(gòu)成的彌散系統(tǒng)。鹽霧形成的主要原因是因?yàn)楹Ｑ笾械牟ɡ朔瓭L、海浪拍擊導(dǎo)致海水激烈擾動，海水飛濺、碎裂產(chǎn)生大量微小液滴。微小液滴分散于大氣中，隨空氣流動而流動，四處散布，形成彌散系統(tǒng)，鹽霧因此而形成，并因?yàn)橹亓ψ饔枚两怠?/span>

鹽霧的主要成分是NaCl，NaCl在溶液中以Na+和Cl-的形態(tài)存在。在一定溫度下，鹽霧環(huán)境的腐蝕作用與鹽霧含量、鹽霧沉降率有關(guān)。GB/T 10593.2-2012對“鹽霧含量”的定義為“單位體積中的含鹽量”；對“鹽霧沉降率”的定義為“大氣中鹽霧在規(guī)定面積上單位時(shí)間的自由沉降量 ”。在一定濃度范圍內(nèi)和一定溫度下，鹽霧含量越高、鹽霧沉降率越大，對材料的腐蝕作用就越明顯。鹽霧含量和鹽霧沉降率，是鹽霧環(huán)境的兩個(gè)重要參數(shù)，也是衡量鹽霧環(huán)境嚴(yán)酷程度的兩個(gè)重要指標(biāo)。

鹽霧含量測量與計(jì)算

1.1  采樣裝置

進(jìn)行鹽霧含量測量，首先必須收集鹽霧采樣。鹽霧采樣通常采用吸氣法，GB/T 10593.2-2012采取的就是吸氣法采樣。鹽霧采樣裝置主要包括吸收管、緩沖瓶、大氣采樣器，采樣裝置的系統(tǒng)組成見圖1。

1.2  采樣原理

大氣中鹽霧的鹽分容易溶于水，在大氣采樣器的吸氣作用下，含有鹽霧的空氣被吸進(jìn)吸收管，溶解于吸收管內(nèi)的去離子吸收液中。

1.3  分析原理

鹽霧溶解于去離子吸收液的鹽分會離解成氯離子，在吸收液中加入硫氰酸汞和硫酸鐵銨試劑。在一定酸度下，氯離子與硫氰酸汞反應(yīng)產(chǎn)生硫氰酸根離子，硫氰酸根離子再和硫酸鐵銨中的三價(jià)鐵離子絡(luò)合，形成紅色的硫氰酸鐵絡(luò)合物，化學(xué)反應(yīng)式如下： 

Hg(SCN)2+2Cl—→HgCl2+2SCN—

3SCN-+Fe3+→Fe(SCN)3

根據(jù)硫氰酸鐵絡(luò)合物的顏色深淺，可測得溶液中硫氰酸鐵的濃度。根據(jù)上述化學(xué)反應(yīng)式中硫氰酸鐵與氯離子的比例關(guān)系，就可以得到氯離子的濃度。

1.4  鹽霧含量計(jì)算

GB/T 10593.2-2012對鹽霧含量的定義為：單位體積中的含鹽量，以毫克每立方米（mg/m3）為單位。但“含鹽量”是指氯化鈉，還是其他鹽分，并沒有明確說明。

在GB/T 10593.2-2012中，鹽霧含量的計(jì)算公式見下述公式（1）：

鈉的原子量是23，氯的原子量是35.45，氯化鈉的分子量是58.45。當(dāng)鹽霧含量中的“含鹽量”是指氯化鈉含量時(shí)，氯離子含量與氯化鈉含量的轉(zhuǎn)換系數(shù)就是1.6488，則鹽霧含量的計(jì)算公式如下述公式（2）：

在GB/T10593.2-2012中，為什么氯離子含量與“含鹽量”的換算系數(shù)是1.8065？該標(biāo)準(zhǔn)并未作出說明。當(dāng)“含鹽量”是指氯化鈉含量時(shí)，氯離子含量與含鹽量的轉(zhuǎn)換系數(shù)就應(yīng)該是1.6488,鹽霧含量的計(jì)算公式就應(yīng)該是上述公式（2），而不是上述公式（1）。

根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)對鹽霧含量的定義，當(dāng)鹽霧含量中的“含鹽量”未明確具體是什么時(shí)，本文為此提出更適用的鹽霧含量通用計(jì)算公式見下述公式（3）：

鹽霧沉降率測量與計(jì)算

2.1  采樣裝置

鹽霧沉降率的測量，首先需要對沉降的鹽霧進(jìn)行采樣。鹽霧在大氣中會隨空氣流動而散布，并因重力作用而自由沉降，鹽霧沉降率測量的采樣通常采用濕紗布法，GB/T 10593.2-2012采取的就是濕紗布法采樣。鹽霧沉降率采樣裝置見下圖2。

2.2  采樣原理

大氣中的鹽霧自由沉降在采樣裝置上的濕紗布上時(shí)，鹽霧中的鹽分就會附著在濕紗布上，當(dāng)把含有鹽分的濕紗布充分浸入去離子水吸收液后，鹽分就會溶解于去離子吸收液中。

2.3  分析原理

按照1.3的方法可以測量得到氯離子的濃度。

2.4  鹽霧沉降率計(jì)算

GB/T 10593.2-2012對鹽霧沉降率的定義為：大氣中鹽霧在規(guī)定面積上單位時(shí)間的自由沉降量，以毫克每80平方厘米小時(shí)〔mg/(80cm2•h）〕或毫克每平方米天〔mg/(m2•d）〕為單位。

在GB/T 10593.2-2012中，氯離子含量與含鹽量的轉(zhuǎn)換系數(shù)是1.8065，基于該標(biāo)準(zhǔn)對鹽霧沉降率的定義，該標(biāo)準(zhǔn)的鹽霧沉降率計(jì)算公式分別見下述公式（4）和公式（5）：

根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)對鹽霧沉降率的定義，當(dāng)“含鹽量”未具體明確是什么時(shí)，本文提出鹽霧沉降率更適用的通用計(jì)算公式見下述公式（6）和公式（7）：

當(dāng)“含鹽量”是指氯化鈉含量時(shí)，氯離子含量與含鹽量的轉(zhuǎn)換系數(shù)K就是1.6488，鹽霧沉降率的計(jì)算公式就是下述的公式（8）和公式（9）。

2.5  鹽霧沉降率不同計(jì)算單位的倍率

GB/T 10593.2-2012對鹽霧沉降率的計(jì)算單位采用了毫克每80平方厘米小時(shí)〔mg/(80cm2•h）〕和毫克每平方米天〔mg/(m2•d）〕兩種計(jì)算單位。鹽霧沉降率的計(jì)算單位不同，鹽霧沉降率的計(jì)算公式就不同，鹽霧沉降率的計(jì)算結(jié)果也就不相同。但無論氯離子含量和含鹽量的轉(zhuǎn)換系數(shù)如何取值，也無論氯離子含量大小如何，以毫克每平方米天〔mg/(m2•d）〕為單位和以每80平方厘米小時(shí)〔mg/(80cm2•h）〕為單位的鹽霧沉降率之間的倍率關(guān)系都是3 000。

2.6  鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中的鹽霧沉降率

現(xiàn)行鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)有很多，如GJB 150.11A-2009、GB/T 2423.17-2008、GB/T 2423.18-2012、GB/T 10125-2012、GB/T 1771-2007、ASTM B117-2018等，涉及整機(jī)設(shè)備、元器件、零部件和材料，鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)都會對鹽霧沉降率進(jìn)行規(guī)定。為便于試驗(yàn)操作和測量，鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)一般都采用毫升每80平方厘米小時(shí)〔mL/(80cm2•h）〕作為鹽霧沉降率的單位。

GJB 150.11A-2009規(guī)定的晨霧沉降率為1～3 mL/(80cm2•h），其他鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求的鹽霧沉降率一般都介于1～3 mL/(80cm2•h）之間。現(xiàn)行鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)一般都采用5% NaCl溶液和35º的試驗(yàn)溫度。5% NaCl溶液在35º的比重約為1.03，通過計(jì)算可得到鹽霧沉降率介于51.5～154.5mg/(80cm2•h)之間，這是非常大的鹽霧沉降率數(shù)值，說明現(xiàn)行鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中的鹽霧環(huán)境是很嚴(yán)酷的。

鹽霧含量與鹽霧沉降率的相互關(guān)系

將鹽霧含量的計(jì)算公式（6），除以鹽霧沉降率的計(jì)算公式（3），可以得到下面的關(guān)系式（公式10）：

由上述公式（10）可以看出，鹽霧含量與鹽霧沉降率的相互關(guān)系和氯離子濃度無關(guān)，和氯離子含量與含鹽量的轉(zhuǎn)換系數(shù)無關(guān)，但和鹽霧含量采樣的吸氣流速、鹽霧沉降率的采樣面積、采樣時(shí)間、樣品溶液總體積有關(guān)。

結(jié)論

1.當(dāng)鹽霧“含鹽量”未具體明確是什么時(shí)，鹽霧含量的計(jì)算應(yīng)采用本文提出的通用計(jì)算公式（3）；當(dāng)鹽霧“含鹽量”是指氯化鈉含量時(shí)，鹽霧含量的計(jì)算應(yīng)采用本文提出的公式（2）；

2.當(dāng)鹽霧“含鹽量”未具體明確是什么時(shí)，鹽霧沉降率的計(jì)算應(yīng)采用本文提出的通用計(jì)算公式（6）和公式（7）；當(dāng)鹽霧“含鹽量”是指氯化鈉含量時(shí)，鹽霧沉降率的計(jì)算應(yīng)采用本文提出的公式（8）和（9）；

3.以毫克每平方米天〔mg/(m2•d）〕為單位和以每80平方厘米小時(shí)〔mg/(80cm2•h）〕為單位的鹽霧沉降率之間的倍率關(guān)系都是3 000，與氯離子濃度、樣品溶液總體積、采樣面積、采樣時(shí)間、氯離子含量與含鹽量的轉(zhuǎn)換系數(shù)都無關(guān)；

4.現(xiàn)行鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中的鹽霧沉降率數(shù)值很高，說明鹽霧環(huán)境很嚴(yán)酷；

5.鹽霧含量與鹽霧沉降率的相互關(guān)系和氯離子濃度無關(guān)，和氯離子含量與含鹽量的轉(zhuǎn)換系數(shù)無關(guān)，但和鹽霧含量采樣的吸氣流速、鹽霧沉降率的采樣面積、采樣時(shí)間、樣品溶液總體積有關(guān)。