第五周 自然环境中的腐蚀



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1、目前,人类可以直接利用的只有地下目前,人类可以直接利用的只有地下水、湖泊淡水和河床水,三者总和约水、湖泊淡水和河床水,三者总和约占地球总水量占地球总水量0.77%,除去不能开采,除去不能开采的深层地下水,人类实际能够利用的的深层地下水,人类实际能够利用的水只地球上总水量的水只地球上总水量的0.26%左右。到左右。到目前为止目前为止,人类淡水消费量已占全世界人类淡水消费量已占全世界可用淡水量的可用淡水量的54%。但淡水的污染问。但淡水的污染问题却未完全消除。题却未完全消除。 节约用水!节约用水!(影响因素:氧扩散速度)(影响因素:氧扩散速度)30.67 7.50.790.81 距试样上端距离(米
2、) 美国耐海水钢Mariner与碳钢的试验结果(九年暴露) 6 5 4 3 2海泥区Mainer钢碳钢全浸区飞溅区潮汐区0.61.21.82.43.13.74.34.95.56.1 腐 蚀 速 度 (mm/y) 低合金钢 碳 钢海洋大气区0.04 0.050.2 0. 5飞溅区0.1 0.150.3 0. 5潮差区 0.1 0. 1全浸区0.15 0.20.2 0. 25海泥区 0.06 0. 1环 境由于水中溶有各种盐类,土壤是一种腐蚀由于水中溶有各种盐类,土壤是一种腐蚀性电解质,金属在土壤中的腐蚀属于性电解质,金属在土壤中的腐蚀属于电化电化 学腐蚀学腐蚀; 土壤中含有多种无机物质和有机物质
3、,这土壤中含有多种无机物质和有机物质,这 些物质的种类和含量些物质的种类和含量影响土壤的酸碱性影响土壤的酸碱性和和导电性导电性;土壤是土壤是不均匀的不均匀的。土壤中还有大量土壤中还有大量微生物微生物,对金属腐蚀能起,对金属腐蚀能起 加速作用。加速作用。 主要因素有:含水量、含盐量、主要因素有:含水量、含盐量、pH值、电值、电阻率。阻率。 土壤土壤含水量含水量既影响土壤导电性又影响含氧既影响土壤导电性又影响含氧量量;氧的含量氧的含量对金属的土壤腐蚀有很大影响对金属的土壤腐蚀有很大影响; 土壤愈干燥,土壤愈干燥,含盐量含盐量愈少,土壤电阻率愈愈少,土壤电阻率愈 大,随电阻率的增大,土壤腐蚀性减小大
4、,随电阻率的增大,土壤腐蚀性减小;pH值值愈低,土壤腐蚀性愈强。愈低,土壤腐蚀性愈强。阴极过程阴极过程 土壤的土壤的结构和湿度结构和湿度(透气性透气性)决定了氧的输决定了氧的输 送速度,从而决定了阴极反应速度送速度,从而决定了阴极反应速度;阳极过程阳极过程 在中性和碱性土壤中,腐蚀产物与土壤粘在中性和碱性土壤中,腐蚀产物与土壤粘 结在一起,形成一种紧密层,使阳极过结在一起,形成一种紧密层,使阳极过 程受到阻碍,对金属起到保护作用。程受到阻碍,对金属起到保护作用。 ; 腐蚀的控制特征腐蚀的控制特征:(I)大多数土壤(阴极控制)大多数土壤(阴极控制)(II)疏松干燥土壤(阳极控制)疏松干燥土壤(阳