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2026-04-24 03:46本頁面

　　

【正文】的縫隙內，土壤中的含氧量也與土壤的濕度、結構有密切關系，在干燥的砂土中，氧氣容易通過 ,含氧量較高。在潮濕的砂土中 , 氧氣難以通過，含氧量較低 .；在潮濕而又致密的粘士中，氧氣的通過就更加困難，故含氧量最低。 ? 埋在地下的各種金屬管道，如果通過結構和干濕程度不同的土壤將會引起差異充氣腐蝕，假如，鐵管部分埋在砂士中，另一部分埋在粘土中，由腐蝕電池 ? 陽極 Fe2e?Fe2+ ? 陰極 O2+H2O＋ 2e?2OH ? 不難看出，因砂土中氧的濃度大于粘士中氧的濃度，則在砂土中更容易進行還原反應，即在砂土中鐵的電極電勢高于在粘土中鐵的電極電勢，于是粘土中鐵管便成了差異充氣電池的陽極而遭到腐蝕。同理，埋在地下的金屬構件，由于埋設的深度不同，也會造成差異充氣腐蝕，其腐蝕往往發生在埋得深層的部位，因深層部位氧氣難以到達，便成為差異充氣電池的陽極 ,那些水平放置而直徑較大的金屬管，受腐蝕之處亦往往是管子的下部，這也是由差異充氣所引起的腐蝕。二、微生物引起的腐蝕 ? 如果土壤中嚴重缺氧，又無其他雜散電流，按理是較難進行電化學腐蝕的，可是埋在地下了的金屬構件照樣遭到嚴重的破壞，有人曾在電子顯微鏡下觀察被土壤腐蝕的金屬，發現有種細菌，其形狀為略帶彎曲的圓拄體，長度約為2 106m，并長有一根鞭毛。細菌依靠鞭毛的伸曲，使其軀體向前移動。由于它依賴于硫酸鹽還原反應而生存的，所以人們稱它為硫酸鹽還原菌。它對金屬腐蝕作用的解釋，率先由屈菲 (Kuhv)提出，在缺氧條件下，金屬雖然難以發生吸氧腐蝕 ,但可進行析氫腐蝕（電化學腐蝕中，有氫氣放出）。只是因陰極上產生的原子態的氫未能及時變為氫氣析出，而被吸附在陰極表面上，直接阻礙電極反應的進行，使腐蝕速率逐漸減慢。 ? 多數的土壤中都含有硫酸鹽。如果有硫酸鹽還原菌存在，它將產生生物催化作用，使 SO42離子氧化被吸附的氫，從而促使析氫腐蝕順利進行。整個過程的反應如下： ? 陽極 4Fe8e = 4Fe2+ ? 陰極 8H++8e＝ 8H（吸附在鐵表面上） ? SO42+8H S2 +4H2O ? Fe2++S2 = FeS（二次腐蝕產物） +)3Fe2++6OH = Fe(OH)2（二次腐蝕產物） _________________________________________ 總反應 :4Fe+SO42+4H2O = FeS+3Fe(OH)2+2OH ? 其腐蝕特征是造成金屬構件的局部損壞，并生成黑色而帶有難聞氣味的硫化物。硫酸鹽還原菌便是依靠上述化學反應所釋放出的能量進行繁殖的。還原菌? ?? ?土壤腐蝕的防止 ? 覆蓋層保護 ? 采用金屬涂層或包覆金屬 ? 陰極保護鋼鐵腐蝕的防護改變金屬的內部組織結構：如將 Cr、 Ni等金屬加進鋼里制成合金鋼。金屬表面覆蓋保護層如油漆、油脂等，電鍍 Zn,Cr等易氧化形成致密的氧化物薄膜作保護層。原理：隔絕金屬與外界空氣、電解質溶液的接觸。電化學保護法 —— 犧牲陽極的陰極保護法原理：形成原電池反應時，讓被保護金屬做正極，不反應，起到保護作用；而活潑金屬反應受到腐蝕。犧牲陽極的陰極保護法示意圖電化學腐蝕的例子：銅板上的鐵鉚釘為什么特別容易生銹？帶有鐵鉚釘的銅板若暴露在空氣中，表面被潮濕空氣或雨水浸潤，空氣中的和海邊空氣中的 NaCl溶解其中，形成電解質溶液，這樣組成了原電池，銅作陰極，鐵作陽極，所以鐵很快腐蝕形成鐵銹。 22C O , S

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