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土壤腐蝕常見的幾種形式

1.由于充氣不均勻引起的腐蝕

當管道埋設通過結構不同和潮濕程度不同的土壤時(如通過砂土時),由于充氣不均形成氧濃差電池的腐蝕,處在砂土中的金屬部分,由于氧容易滲入,電位高,成為陰極,而處在粘土中的金屬部分,由于缺氧,成為陽極,它們之間構成氧濃差電池,而使粘土中的金屬部分遭到腐蝕,同樣,埋在地下的管道(特別是水平埋放直徑較大的管子),由于各處深度不同,也會構成氧濃差電池,埋得較深的地方(如在管子的下部),由于氧到達困難,便成為陽極區(qū),腐蝕就往往是發(fā)生在這個區(qū)域。必須注意的是:如果僅僅是微電池作用引起的腐蝕其結論則與上述情況完全相反,在粘土中,由于氧進入較為困難,氧去極化過程較難,所以腐蝕也就較慢,而在土壤中,氧容易滲入,氧去極化過程容易,所以腐蝕就較快。

2.由雜散電流引起的腐蝕

雜散電流是一種漏電現(xiàn)象,在土壤的腐蝕中,防止它引起的腐蝕有很大的實際意義,雜散電流是由直流電源(如電氣火車,有軌電車,電焊機,點解槽,電化學保護等)設備漏失出來的電流,一些地下設備,地下管道,電纜和混凝土的鋼筋等都容易因這種雜散電流引起腐蝕,直流電往往從路軌漏到地下,進入地下管道某處,再從管道的另一處流出而回到路軌,雜散電流從管道流出的地方,成為腐蝕電池的陽極區(qū),腐蝕破壞就發(fā)生在這個地方,如下圖所示,金屬的損失量與流過的雜散電流的電量成正比,符合法拉第定律,經(jīng)計算:一安培電流流過一年就相當于約九公斤的鐵發(fā)生電化學腐蝕而被溶解掉了,可見雜散電流引起的腐蝕也是相當嚴重的。 

3.由于微生物引起的腐蝕

對于腐蝕有作用的細菌不多,其中最重要的是硫桿菌和硫酸鹽還原菌(厭氧菌)。硫桿菌有排硫桿菌和氧化硫桿菌兩種,這種細菌最適宜存在的溫度為25-30度,當溫度高到55度以上時,就無法生存,在地下管道附近,由于污物發(fā)酵結果產(chǎn)生硫代硫酸鹽,排硫桿菌就在其上大量繁殖,產(chǎn)生元素硫,緊接著,氧化硫桿菌將元素硫氧化成硫酸,造成對金屬的嚴重腐蝕。2硫酸鹽還原菌(厭氧菌) 如果土壤中非常缺氧,而且又不存在氧濃差電池及雜散電流等腐蝕大電池時,腐蝕過程是很難進行的,但是,對于含有硫酸鹽的土壤,如果有硫酸鹽還原菌存在,腐蝕不但能順利進行,而且更加嚴重,主要是由于生物的催化作用,使腐蝕過程的陰極去極化反應得以進行,從而大大加速了腐蝕。

細菌腐蝕并非它本身對金屬的侵蝕作用,而是細菌生命活動的結構間接地對金屬腐蝕的電化學過程產(chǎn)生影響,主要以下述四種發(fā)生影響腐蝕過程:新城代謝產(chǎn)物的腐蝕作用細菌能產(chǎn)生某些具有腐蝕性的代謝產(chǎn)物,如硫酸,有機酸和硫化物等;生命活動影響電極反應的動力學過程;改變金屬所處環(huán)境的狀況;破壞金屬表面有保護性的非金屬覆蓋層或緩蝕劑的穩(wěn)定性。

 

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