微生物腐蚀及其控制
金属材料的微生物腐蚀与防护研究进展
金属材料的微生物腐蚀与防护研究进展摘要：人们对金属腐蚀的危害关注度越来越高，如金属构件在大气中生锈，船舶遭受海水和微生物的腐蚀，埋藏在地下的输油、输气管线因土壤和细菌的腐蚀而发生穿孔，化工机械由于常与强腐蚀性酸、碱、盐介质接触而使用寿命缩短等。
关键词：金属材料；微生物腐蚀；生物膜；腐蚀防护；自然海水中，微生物倾向于附着在材料表面形成生物膜，它在金属/溶液界面扮演着双重角色。
金属的微生物腐蚀通常由多种微生物协同作用，具有复杂的作用机制，应该综合运用各种物理、化学手段，尤其是防护性涂层方法才能达到控制腐蚀的目的。
一、金属材料的腐蚀机理1.金属腐蚀的发生。
金属受周围介质的化学及电化学作用而被破坏，这种现象叫金属的腐蚀。
由于腐蚀导致的金属破坏都是先从表面开始，所以金属表面的破坏程度最大。
2.金属腐蚀的分类，按腐蚀机理可以将金属腐蚀分为化学腐蚀与电化学腐蚀两大类。
化学腐蚀就是金属与接触到的物质直接发生氧化还原反应而被氧化损耗。
电化学腐蚀则是金属表面与离子导电的介质因发生电化学作用而产生破坏。
不论是化学腐蚀还是电化学腐蚀，金属腐蚀的实质都是金属原子被氧化成金属阳离子的过程。
二、金属材料海洋腐蚀的防护1.电化学保护，电化学保护分为阴极保护和阳极保护。
阴极保护的原理如下：利用电化学原理，将被保护的金属设备进行外加阴极极化降低或防止腐蚀；将被保护金属进行外加阴极极化以减少或防止金属腐蚀的方法叫做阴极保护法。
阴极保护有包括外加电流阴极保护和牺牲阳极保护。
外加电流法是将被保护的金属与另一附加电极作为电解池的两极，被保护金属为阴极，这样就使被保护金属免受腐蚀。
牺牲阳极保护法是将活泼金属或其合金连在被保护的金属上，形成一个原电池，这时活泼金属作为电池的阳极而被腐蚀，基体金属作为电池的阴极而受到保护。
外加电流阴极保护所需保护电流是由直流电源(如蓄电池、直流发电机、整流器等)提供的；而牺牲阳极保护中所需保护电流是由牺牲阳极的溶解所提供的。
土木工程领域中微生物致腐蚀因素的风险评估和防治方法
土木工程领域中微生物致腐蚀因素的风险评估和防治方法概述：土木工程领域中，微生物引发的腐蚀问题是一大挑战。
微生物致腐蚀会导致结构材料的破坏、减少工程寿命，甚至引发安全事故。
因此，对于微生物致腐蚀因素进行风险评估并采取相应的防治方法是至关重要的。
一、微生物致腐蚀风险评估1. 现场勘查和监测进行现场勘查和监测是评估微生物致腐蚀风险的首要任务。
通过收集土壤、水质和材料样本，并结合现场观察，可以确定微生物的类型和分布情况，从而进一步评估微生物致腐蚀的风险程度。
2. 常规实验分析常规实验分析是微生物致腐蚀风险评估的重要手段之一。
通过对土壤、水质和材料样本进行菌落计数、微生物种类鉴定和生物膜形成实验等分析，可以了解微生物的数量和种类，以及它们对结构材料的侵蚀能力。
3. 分子生物学分析分子生物学分析是目前较为先进和精确的微生物致腐蚀风险评估方法之一。
通过提取样本中的微生物DNA或RNA，运用PCR、测序和荧光定量PCR等技术手段，可以快速、准确地鉴定微生物的种类和数量，从而评估微生物致腐蚀的潜在威胁。
二、微生物致腐蚀的防治方法1. 材料选用在土木工程中，选择能够抵抗微生物致腐蚀的材料是一种有效的预防措施。
例如，选用不易受微生物侵蚀的耐蚀材料，如钢筋和混凝土中加入抗菌添加剂等，可有效减少微生物对结构材料的侵蚀。
2. 环境控制微生物生长需要一定的环境条件，例如水分、温度、营养物质等。
因此，通过控制环境条件，如减少水分、控制温度和营养物质的供应等，可以有效地减少微生物的生长和繁殖，从而降低微生物致腐蚀的风险。
3. 使用生物杀菌剂生物杀菌剂可以用于土木工程领域微生物致腐蚀的防治。
生物杀菌剂可以抑制微生物的生长和繁殖，从而减少微生物对结构材料的侵蚀。
选择适用的生物杀菌剂，并在适当的时间和方法下进行施用，可以有效地控制微生物致腐蚀。
4. 建立监测和维护方案建立微生物致腐蚀监测和维护方案是防治微生物致腐蚀的重要步骤。
通过定期进行微生物检测，及时发现和处理微生物侵蚀问题，可以避免腐蚀问题进一步扩大和加剧。
微生物对金属的腐蚀与控制研究_孙凯刚
微生物对金属的腐蚀与控制研究孙凯刚（大庆市第三医院大庆１６３０００）樊萍（大庆市环境监测中心站大庆１６３０００）摘要本文介绍了微生物的腐蚀作用、机理、特征，提出了金属防腐对策。
关键词：微生物腐蚀（ＭＩＣ）作用机理控制方法防治措施第３１卷第３期黑龙江环境通报Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．３２００７年８月ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＪｏｕｒｎａｌＤｅｌ．２００７１微生物腐蚀作用由于微生物的生命活动而引起或促进材料腐蚀进程的现象统称为微生物腐蚀（ＭＩＣ）。
ＭＩＣ是１９１０年由Ｒ．Ｈ．Ｇａｉｎｅｓ首次指出的，它是城市供水系统及污水处理系统和油井、石油输送管线中普遍存在的现象。
２各种微生物腐蚀的机理及特征２．１还原菌ＳＲＢ的腐蚀作用机理及特征还原菌ＳＲＢ是微生物腐蚀中最重要的菌。
ＳＲＢ在自然界分布很广，是典型的专性厌氧菌，ＳＲＢ在其生长代谢过程中形成生物膜，局部形成厌氧环境，诱发碳钢腐蚀的形成和发展。
有关ＳＲＢ致腐蚀作用的机理有阴极去极化机理、浓差电池机理、局部电池机理、代谢产物机理、沉积物下的酸腐蚀机理、阳极区固定机理等。
最容易发生ＳＲＢ腐蚀的区域是：海底管道、近海石油输送管、冷却塔、污水处理设施、造纸设备等。
ＳＲＢ会在钢和不锈钢表面上生成特殊的ＦｅＳ黑色沉积物，不必取出。
直接在黑色沉积物上滴加盐酸时，会闻到硫化氢气体的味道，这是ＳＲＢ腐蚀的典型特点。
ＳＲＢ在不锈钢上的腐蚀会生成开口的点蚀坑或圆孔，许多坑内还可看到同心环。
ＳＲＢ对镍、高镍合金和钢镍合金的腐蚀也会生成同心环或阶梯形的圆锥形坑。
对沉积物进行元素分析表明，硫含量高表示存在有ＳＲＢ或硫杆菌。
２．２硫杆菌的腐蚀作用机理及特征金属、混凝土和石灰石的大规模的迅速破坏，通常是由于硫杆菌对硫或硫化物进行氧化后，生成硫酸的直接作用造成的，所以这种腐蚀也叫酸腐蚀。
它们通过氧化作用来取得能量，这种细菌本身是耐酸的。
硫氧化所生成的硫酸，可以占介质含量的１０％～１２％，这种浓度的硫酸就产生了严重的腐蚀作用。
简述飞机上微生物腐蚀发生的部位及预防方法
简述飞机上微生物腐蚀发生的部位及预防方法
飞机上微生物腐蚀主要发生在机翼、机身和尾翼等金属部件上。
预防微生物腐蚀的主要方法包括以下几个方面：
1. 设计材料选择：选择抗微生物腐蚀的材料，例如不锈钢和钛合金等。
2. 表面处理：在金属表面进行缓蚀处理，例如喷涂防腐剂和涂层等，以减少微生物的附着和生长。
3. 定期清洗和保养：定期清洗飞机表面，去除积累的污物和微生物。
4. 定期检查：定期对飞机进行检查，发现微生物腐蚀问题及时修复。
5. 抗微生物涂层：涂上抗微生物涂层，能有效抑制微生物的生长。
6. 增强通风换气：通过增加飞机的通风换气系统，减少湿度和降低微生物的生长环境。
综上所述，通过合理选择材料，表面处理，定期清洗和保养，定期检查，涂上抗微生物涂层以及增强通风换气等方法可以有效预防飞机上微生物的腐蚀问题。
腐蚀的机理及其控制措施
腐蚀的机理及其控制措施腐蚀是一种难以避免的自然现象，它会导致材料的破损、失效，对工业制造和设备维护带来极大的困扰。
有许多因素会影响材料的耐腐蚀性能，其中包括环境条件、材料成分、加工和使用方法等等。
在本文中，我们将深入探讨腐蚀的机理，以及如何采取措施来控制它。
1. 腐蚀机理腐蚀是材料在接触化学环境时发生的一系列反应的结果。
在这些反应中，材料的原子或分子被氧化或还原，从而导致其电位和化学性质发生变化。
这些反应可以来源于氧化、酸化、盐类反应和生物作用等不同因素。
一种常见的腐蚀形式是金属腐蚀，它具有很高的经济和环境影响。
在一般情况下，金属的腐蚀反应包括四种反应类型：腐蚀反应、电化学反应、热量反应和生物腐蚀。
腐蚀反应是指金属在非电解质(如酸、碱)中的离子交换反应。
电化学反应通常发生于电解质中，其中金属通过与溶液中的电荷交换来腐蚀。
热反应通常是指金属快速氧化和燃烧等高温现象。
生物腐蚀是指一些微生物在特定条件下对金属的化学反应。
除此之外，在腐蚀机理的研究中，需要探讨腐蚀的成因，包括干燥腐蚀、隐蔽腐蚀和应力腐蚀等等，因为它们都会成为影响腐蚀的因素。
干燥腐蚀是指材料在干燥的环境中产生氧化物而腐蚀，在一些研究中可以通过控制清洁度来避免。
隐蔽腐蚀是指在材料内部发生的腐蚀过程，难以发现和处理。
应力腐蚀则是指金属在受到外界应力和化学环境共同影响下的腐蚀过程。
2. 腐蚀控制措施腐蚀虽然不可避免，但可以通过多种措施来降低腐蚀的风险和减缓腐蚀速度。
以下是几种常见的腐蚀控制措施：2.1 材料选择选用合适的耐腐蚀材料是一种很有效的腐蚀控制措施。
例如，在重化工行业中，选用防腐钢材料可以有效地降低设备和管道的腐蚀风险，从而延长使用寿命。
而在食品加工业中，采用不锈钢、铸铁等材料也可以有效地降低食品中的有害物质含量，提高食品的质量和安全性。
2.2 防腐涂料防腐涂料是一种常见的腐蚀控制方式。
涂料中含有具有防腐性能的化学物质，能够形成一层保护膜，保护金属材料不被化学环境侵蚀。
微生物腐蚀和污染物质处理
微生物腐蚀和污染物质处理在现代工业生产中，许多金属、合金、水泥、高分子材料等都会遭受微生物腐蚀的影响，给工业生产造成巨大的经济损失。
微生物腐蚀的危害不仅存在于工业领域，还包括食品、医药、消防、水利、环境等多个领域。
微生物腐蚀涉及多个学科，包括微生物学、材料学、化学、环保等，本文介绍微生物腐蚀的原因及其对策，以及常见污染物质的处理方法。
微生物腐蚀的原因及其对策微生物腐蚀的原因主要是微生物对材料表面的化学反应。
微生物是广泛存在于自然界的一类生物体，它们利用各种有机和无机物质进行代谢，在代谢过程中会产生废弃物和溶解物等。
如果这些物质不能及时排除，就会在材料表面形成一层糊状物质或者粘附物。
这些物质会吸收水分和氧气，形成一个湿润的环境，使得微生物在表面上生长繁殖。
微生物产生酵素、有机酸、氧化物等化学物质对材料进行化学反应，导致材料表面的化学性质发生变化，形成腐蚀现象。
防治微生物腐蚀的方法主要有下列几种：1.对具有生物腐蚀倾向的材料进行改进。
例如添加抗菌剂、控制金属合金成分等，可以减少微生物对材料的腐蚀作用；2.采用异物对材料表面进行保护。
例如使用阻燃剂、感光剂等置于材料表面，可以使得微生物难以吸附；3.定期清洗和消毒，保持干燥。
经常对材料表面进行清洗和消毒，保持干燥，可以减少微生物的生存能力。
污染物质的处理方法除了微生物腐蚀，许多污染物质也给生活和生产带来了巨大的危害。
以下介绍几种污染物质的处理方法。
1.水处理水是人类生活和工业生产中不可或缺的资源。
但是，许多工厂和城市的废水排放，给环境造成了严重的污染。
水处理是一项复杂的工作，它通常包括物理、化学和生物处理等过程。
常见的水处理方法包括沉积、澄清、过滤、化学反应、生物降解等过程。
2.空气处理空气污染是现代工业化进程中的副产品。
工厂和交通导致的废气排放对环境和人体健康造成了巨大的危害。
常见的空气污染物质包括二氧化硫、氧化氮、苯、甲醛等。
空气处理通常包括物理、化学和生物处理等过程。
浅谈控制电厂循环水系统微生物腐蚀和粘泥的措施
在冷却水系统 中真 菌大都属于藻状菌纲 ， 大量繁
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影 响微生 物在 冷却 水 系统 中 的因 素 主要 有 温
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新疆化工
一
２１ ００年第 １期
条件下 ， 洁净 的 旧铜 管 内附 着 的 有机 物 是 洁 不
当 Ｐ 低 时 ， ＣＯ增 多 ， 菌 能 力就 增 大 。但 ｐ Ｈ ＨＩ 杀 Ｈ 值 太低易 引起设备 系统 的腐蚀 ， 以一般 认 为 ｐ 所 Ｈ
在 敞 开式 循 环 冷 却 水 系 统 中 ， 却 水 用 过 后 冷
等悬浮物进入循环冷却水 系统 ； 冷却水 系统运行 时处 理 的工艺 条 件 不 当 而 生 成 沉 淀 物 ； 通 过 冷 水
却塔时， 将空气中的杂质带人冷却水系统 ， 这是常 见 的污染 源 。特 别 是 在 风 沙尘 土 较 大 的地 区 ， 在 冷却塔 的运行过程中约有 ９ ％的含尘量进入冷却 ０ 水 中。为 了减 少 循 环 水 中悬 浮物 的 含 量 ， 了要 除
净新 铜管 的 四倍 左 右 ， 是 因 为新 铜 管 的管 壁 上 这 有一层 氧化 物 ， 以杀 死 微 生 物 ， 旧铜 管 中 ， 可 而 这 种氧化 物被外 来 的附着 物 覆盖 了。光照 对水 中藻 类 的繁 殖和生 长也有 很 大关 系 ， 即光 照 越强 ， 藻类 越 容易繁 殖 ， 以藻类 特别 易 于 在冷却 塔 内出现 。 所 如 藻类在 冷却 塔 内大 量 繁 殖 ， 会 降 低其 冷 却 效 则 率， 且脱落 下 来 的藻 类 会 促 进 换 热 器 管路 或 其 他 部 位粘垢 的形 成 。
细菌腐蚀控制
细菌腐蚀控制介绍细菌腐蚀是一种常见的自然界现象，它对许多行业和设施造成了严重的损害。
细菌腐蚀控制是指采取一系列措施来预防和控制细菌腐蚀的发生和扩散。
本文将介绍细菌腐蚀的成因、危害以及常用的控制方法。
细菌腐蚀的成因细菌腐蚀的成因是细菌在特定条件下生长繁殖并产生腐蚀性物质，进而对金属和混凝土等材料造成损失。
常见的细菌腐蚀类型包括微生物诱导腐蚀（MIC）和微生物相关腐蚀（MRC）。
微生物诱导腐蚀（MIC）微生物诱导腐蚀是指微生物在缺氧条件下，利用金属和电极之间的微小电流来获得能量和生长。
微生物通过氧化和还原金属表面来实现对金属的腐蚀。
为了生长，微生物一般会形成一层称为生物膜的粘附层，这层生物膜可以降低氧分子穿过并与金属表面反应的几率，从而维持微生物的生存环境。
微生物相关腐蚀（MRC）与细菌直接作用不同，微生物相关腐蚀是指微生物通过产生腐蚀介质（如酸）直接腐蚀金属。
细菌通过分泌酸性物质降低周围环境的pH值，从而造成金属的腐蚀。
细菌腐蚀的危害细菌腐蚀对各行各业都有着严重的危害。
以下是一些常见的细菌腐蚀危害：1.建筑结构损坏：细菌腐蚀可以导致混凝土和金属结构的损坏，从而影响建筑物的安全性和使用寿命。
2.管道破裂：细菌腐蚀可能导致管道的破裂和渗漏，对供水和排水系统造成严重影响。
3.金属设备腐蚀：细菌腐蚀会破坏金属设备，导致设备故障和停机，进而影响生产。
4.石油、天然气行业损失：细菌腐蚀对石油和天然气管道造成的损失是巨大的，不仅造成资源浪费还可能引发安全事故。
细菌腐蚀控制方法细菌腐蚀控制的方法多种多样，下面将介绍一些常用的控制方法。
1. 材料选择选择抗腐蚀性能好的材料是最基本的细菌腐蚀控制方法之一。
例如，使用不锈钢、镍合金等抗腐蚀性能较好的材料来替代普通钢材，可以显著降低细菌腐蚀的风险。
2. 表面涂层表面涂层是一种常用的控制方法，它可以在金属表面形成一层保护膜，防止细菌和腐蚀介质与金属直接接触。
常用的涂层材料有环氧树脂、聚酰亚胺等。
文物保护中的微生物控制技术
文物保护中的微生物控制技术文物是一国的文化瑰宝，承载着历史的记忆和人民的智慧。
然而，随着时间的推移，文物所受到的自然破坏和人为破坏也日益严重。
其中，微生物的侵蚀是一个令人担忧的问题。
在文物保护中，微生物控制技术的应用成为了一种重要手段，旨在减轻微生物对文物的损害程度。
本文将探讨文物保护中的微生物控制技术，并提出一些相关的研究成果和应用案例。
一、微生物对文物的破坏微生物是一类广泛存在于自然界中的生物体，包括细菌、真菌、藻类和病毒等。
它们可以利用文物表面的有机物质为营养源，并通过分解和溶解等方式对文物造成损害。
细菌和真菌是微生物中最主要的两个群体，它们在文物上生长繁殖，导致文物的腐朽、腐蚀和变色等问题。
此外，微生物能够分泌酸性物质，进一步加剧文物的腐蚀速度。
因此，针对微生物的控制成为文物保护的重要课题。
二、微生物控制技术的发展为了保护文物免受微生物侵害，科学家们开展了各种微生物控制技术的研究。
其中，物理方法、化学方法和生物方法是常见的微生物控制手段。
1. 物理方法物理方法主要通过控制环境因素来抑制微生物的生长和繁殖。
比如，在文物存放和展示区域，通过控制温湿度、光照等因素，可以减缓微生物的生长速度。
此外，还可以利用紫外线辐射、高温和低温等手段对文物进行消毒和杀菌，有效降低微生物侵害的风险。
2. 化学方法化学方法通过使用抗菌剂、杀菌剂和防腐剂等化学物质来控制微生物的生长和繁殖。
例如，在文物保护中常用的甲醛、氨溴马兜铃酸等物质，可以有效防止文物受到真菌和细菌的腐蚀。
但是，化学方法也存在一些问题，比如对文物本身材料的腐蚀和环境污染等。
3. 生物方法生物方法是一种比较新颖的微生物控制技术，在文物保护中有着广阔的应用前景。
生物方法主要通过利用抑制微生物生长和繁殖的生物体来控制微生物侵害。
举例来说，一些特定的细菌和真菌可以产生抗生素，这些抗生素可以抑制其他微生物的生长。
研究人员可以通过筛选这些微生物，并将其应用于文物保护中，达到抑制微生物侵害的目的。
微生物对金属腐蚀机理的作用研究
微生物对金属腐蚀机理的作用研究微生物是一类微小的生物体，它们广泛存在于地球上的各种环境中，包括水体、土壤、大气等。
有些微生物具有可以对金属产生腐蚀作用的能力。
这种被称为微生物腐蚀（Microbiologically Influenced Corrosion，MIC）的现象在工业生产中经常发生，给金属材料的使用和维护带来了很大的挑战。
因此，研究微生物对金属腐蚀的机理显得尤为重要。
微生物腐蚀主要是由一些特定的微生物引起的，其中最常见的是硫酸盐还原菌和铁化细菌。
硫酸盐还原菌通过代谢过程中产生的硫化氢等化学物质对金属产生腐蚀作用；而铁化细菌则通过产生铁膜来促进金属腐蚀。
此外，其他一些微生物如微生物粘着生物膜、微生物积聚等，也会对金属的腐蚀速率产生影响。
微生物对金属腐蚀的机理可以分为生物化学机理和生物物理机理两个方面。
首先是生物化学机理。
微生物通过代谢产物对金属进行腐蚀。
例如，硫酸盐还原菌是一类氧化还原菌，它们通过代谢过程中产生的硫化氢，与金属表面上的氧化物反应生成金属硫化物，从而引起金属腐蚀。
此外，其他一些微生物如铁化细菌、亚硝酸盐还原菌等，它们通过代谢产物的酸碱性对金属表面的氧化物进行中和，打破了金属的保护膜，进而引起金属的腐蚀。
其次是生物物理机理。
微生物积聚在金属表面形成的生物膜可以降低金属表面的氧化还原电位，从而导致微观电池的形成，加速金属的腐蚀。
这是因为生物膜中微生物代谢所释放的电子和金属表面之间的电子传递过程会改变金属表面的电化学特性。
此外，微生物形成的生物膜还可以吸附水分和含氧物质，增加金属表面的湿润度和增加溶解氧的浓度，也会加速金属的腐蚀。
微生物对金属腐蚀的机理研究有助于理解微生物腐蚀的发生和发展过程，提出了一些预防和控制微生物腐蚀的方法。
例如，可以通过采用防腐涂层、合适的材料选择、过滤消毒等方法来减少微生物的接触和积聚，从而减缓或阻断微生物对金属的腐蚀作用。
另外，还可以利用一些抗微生物腐蚀的防腐剂和生物杀菌剂，通过与微生物相互作用来降低其对金属的腐蚀能力。
八大腐蚀类型
八大腐蚀类型腐蚀是指金属或其他材料在特定环境中受到化学或电化学作用而逐渐损坏的过程。
腐蚀不仅会降低材料的强度和耐久性，还可能导致设备故障和安全事故。
了解不同的腐蚀类型对于预防和控制腐蚀至关重要。
本文将介绍八大腐蚀类型，并探讨其特点和防治方法。
1. 电化学腐蚀电化学腐蚀是最常见的腐蚀类型之一。
它是由于金属与电解质溶液中的化学反应而引起的。
在电化学腐蚀中，金属表面的阳极和阴极区域形成，形成电池。
阳极区域发生氧化反应，而阴极区域发生还原反应。
防治电化学腐蚀的方法包括使用阴极保护、涂层保护和合适的材料选择。
2. 空气腐蚀空气腐蚀是由于金属与空气中的氧气和湿气发生反应而引起的。
常见的空气腐蚀类型包括氧化腐蚀和水蒸气腐蚀。
氧化腐蚀是金属与氧气反应形成氧化物的过程，而水蒸气腐蚀是金属与湿气反应形成氢氧化物的过程。
防治空气腐蚀的方法包括使用防腐涂层、控制湿度和氧气浓度。
3. 酸性腐蚀酸性腐蚀是由于金属与酸性溶液接触而引起的。
酸性腐蚀可以分为酸性溶液直接腐蚀和酸性气体腐蚀两种类型。
酸性溶液直接腐蚀是酸性溶液中的氢离子与金属表面发生反应，而酸性气体腐蚀是酸性气体与金属表面发生反应。
防治酸性腐蚀的方法包括使用耐酸材料、控制酸性溶液的浓度和温度。
4. 碱性腐蚀碱性腐蚀是由于金属与碱性溶液接触而引起的。
碱性腐蚀可以分为碱性溶液直接腐蚀和碱性气体腐蚀两种类型。
碱性溶液直接腐蚀是碱性溶液中的氢氧根离子与金属表面发生反应，而碱性气体腐蚀是碱性气体与金属表面发生反应。
防治碱性腐蚀的方法包括使用耐碱材料、控制碱性溶液的浓度和温度。
5. 微生物腐蚀微生物腐蚀是由微生物对金属表面进行代谢活动而引起的。
微生物腐蚀可以分为微生物菌膜腐蚀和微生物产生的酸性物质腐蚀两种类型。
微生物菌膜腐蚀是微生物在金属表面形成菌膜，并通过代谢活动产生酸性物质进行腐蚀。
防治微生物腐蚀的方法包括使用抗菌剂、控制温度和湿度。
6. 应力腐蚀应力腐蚀是由于金属在受到应力的同时与腐蚀介质接触而引起的。
微生物在生物腐蚀与防护中的应用
微生物在生物腐蚀与防护中的应用生物腐蚀是指微生物在与材料接触的环境中引起的材料损坏过程，常见于工业设备、建筑结构、土木工程等方面。
然而，微生物在生物腐蚀中的应用也被广泛研究和利用。
本文将探讨微生物在生物腐蚀与防护中的应用，并讨论其在不同领域的潜在价值。
第一部分：微生物引起的生物腐蚀微生物引起的生物腐蚀是由于微生物在特定环境下产生的化学反应和代谢活性所导致的。
常见的微生物引起的生物腐蚀包括硫酸盐还原菌（SRB）和铁细菌等。
这些微生物在特定的环境中生成特定的代谢产物，如硫化氢和铁溶解酶。
这些代谢产物与金属或混凝土表面相互作用，导致材料的腐蚀和损坏。
在石油和天然气行业中，SRB是主要的生物腐蚀微生物之一。
它们能够在沉积物中生存并利用有机废物作为能源。
SRB代谢废物产生的硫化氢是主要的腐蚀剂，通过与金属表面反应形成硫化物，导致金属材料的腐蚀。
对于防止生物腐蚀，通常采取有效的控制措施如添加抗生物腐蚀剂、施加电流等。
第二部分：微生物在生物腐蚀防护中的应用尽管微生物引起的生物腐蚀给许多行业带来了困扰，但微生物在生物腐蚀防护中的应用也提供了一种新的解决方案。
微生物通过制造阻止或减缓腐蚀的有益物质进行防护。
以下是一些微生物在防护中的应用：1. 微生物产生抑制性物质：某些微生物能够产生抑制生物腐蚀的化合物。
例如，产生氧化剂或有机酸的微生物可以通过这些化合物抑制生物腐蚀微生物的生长。
通过增加这些有益物质的产量，可以有效地降低生物腐蚀的程度。
2. 微生物诱导的阻碍层形成：某些微生物能够产生一种被称为胶原的物质，它能够形成一种保护性的屏障，阻碍有害微生物对材料的侵蚀。
这种屏障可以防止腐蚀介质接触到金属表面，从而减缓或阻止生物腐蚀的发生。
3. 微生物诱导的物质合成：通过利用特定微生物的代谢能力，可以合成出一些对防护材料具有保护作用的物质。
例如，一些微生物能够产生抗腐蚀聚合物，这些聚合物可用于包裹金属表面，形成一种防护膜，阻止湿气和腐蚀介质的进一步侵蚀。
微生物对材料的腐蚀机理及控制方法
微 生物是包 括细 菌 、 毒 、 菌 以及一些 小 型 病 真 的原 生 动物等在 内 的一 大类 生 物 群体 ， 由这 些 细 小 的生命 活动参 与发 生 的腐 蚀过程 统 称为微 生物
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Ａｂｓｒ ｃ ： Ｍｉｒ —ｒ ａ ｉｍ ｓ ｏ ｅ ｏ ｍｐｏ ｔｎ ａ ｔｒ ｎ ｍｅａｌｃ ｃ ｒｏ ｉｎ．Ｂａ ｅ ｎ ｄ ｍｅ ｔｃ ｔａ ｔ ｃ ｏ ｏ ｇ ｎ ｓ ｉ ｎ ｆｔ ｉ ｈｅ ｒａ ｔｆ ｃｏ ｓｉ ｔ ｌｉ ｏ ｒ ｓｏ ｓ ｄ ｏ ｏ ｓｉ
料腐 蚀的微生物的种类及微生物腐蚀 的作用机理 ， 阐述 了微 生物对材料腐蚀 的现状 ， 说明 了微 生物腐蚀的 并 危害和控制方法．
关键 词 ：微生 物；材料腐蚀 ； 作用 机理
中 图 分 类 号 ：Ｔ ３４； ５ Ｂ０ Ｑ 文 献 标 识 码 ：Ａ
Ｔｈ ｅ ｈ ｎ ｓ ｆＭ ａ ｅ ｉ ｌＣｏ ｒ ｓｏ ｙ Ｍ ｉ ｒ ｂ ｏ ｏ ｙ ｅ Ｍ ｃ ａ ｉｍ ｏ ｔ ｒ ａ ｒ ｏ ｉ ｎ ｂ ｃ ｏ ｉ ｌ ｇ ａ ｄ Ｉｓ Ｃｏ ｔ ｏ ｎ ｔ ｎ ｒ ｌ
物 的生 长特性 、 腐蚀 的机 理 ， 以及材料 微生物 腐蚀 的防治措 施具 有非 常重要 的 现实 意义 ．
属腐蚀 中阴极氢去极化 的理论之后 ， 人们逐渐重 视微生物腐蚀 ， 并发现微生物腐蚀导致 的经济损
收 稿 日期 ：２ ０ ０ ３ ０ ９— ６— ０
微生物腐蚀的防护
微生物腐蚀的防护由于微生物的多样性和复杂性，很难完全消除微生物腐蚀。
目前在微生物腐蚀的控制方面还没有一种尽善尽美的方法，通常采用杀菌，抑菌，覆盖层，电化学保护和生物控制等的联用措施。
①杀菌或抑菌利用抑制剂使微生物不活动或活性降低，如加入量约2×106 的铬酸盐能有效抑制硫酸盐还原菌生长，硫酸铜等铜盐能抑制藻类生长，采用紫外线，超声波和辐射等物理手段来杀死腐蚀微生物。
利用杀菌剂消灭腐蚀微生物，根据微生物的种类，特点和生存环境选择针对性的杀菌剂，要求杀菌剂有高效，低毒，稳定，自身无腐蚀性。
杀菌后易处理和价廉等特点，这种方法现在应用较多，如通氯或电解海水产生氯能杀死铁细菌等细菌，季胺盐杀硫酸盐还原菌，剥离黏泥，有机锡化合物杀藻类，毒菌和侵蚀木材的微生物。
有机硫化合物能有效杀死真菌，黏泥形成菌，硫酸盐还原菌等。
在密闭或半密闭的系统，涂料或保护层中，通常将杀菌剂，缓蚀剂，剥蚀剂，防腐剂或去垢剂等组合起来使用，提高防蚀效果。
不同杀菌剂之间也会产生协同效应，这些在冷却水或循环水系统应用较广，有些杀菌剂在杀菌的同时也会带来其他副作用，如尽管氯是广泛应用的一种强氧化性杀菌剂，但是氯也会带来腐蚀和不同程度地破坏冷却水中的某些有机阻垢剂或缓蚀剂。
②抑制微生物生长环境微生物生长繁殖都需要一个适宜的环境条件，所以通过减少微生物营养源或破坏微生物的生存，新陈代谢过程及其产物等改善环境条件的措施可以有效的减少微生物腐蚀的危害，限制金属构件周围的微生物生长的营养物可以抑制微生物的生长。
如尽量控制环境中的有机物（碳水化合物、烃类、腐蚀质、藻类）、铵盐、磷、铁、亚铁、硫及硫酸盐等可极大的降低微生物增长，改变微生物生存环境的温度、湿度、PH值、含盐量、含氧量等可以降低微生物的危害，例如控制PH值在5.5～9范围以外温度50℃以上能强烈抑制菌类生长，切断硫源能阻止硫杆菌的破坏。
湿润粘土地带加强排水或回填砂砾于埋管线周围有利于改善空气条件，可减少硫酸还原菌产生的厌氧腐蚀。
西江23-1海上油田海管微生物腐蚀与防控
１水样 １ Ｏ 、 １ ０ 、 ） Ｏ ｍｌ０．６ ５ 挂片 表 面灰褐 色 ，
１水样 １ ４ 、 ． ９ ４ 挂 片表 面 灰褐 色 ， ） ．Ｌ ０ １ ３ 、 局 部 点片 状 腐 蚀 ； ） 样 １ ４ ＋ 生 物 培养 ２水 ．Ｌ 微
局部 点片状 腐 蚀 ； ） 样 ｌ Ｏ ＋微生 物培 养 ２水 ｍｌ Ｏ
ｍｌ０ １ ０ 、 局 ４ 、 ２３ ７ 挂 局 头处， 情况会显得更加严重 ， 此 由此 导 致 的 液 ｌ 、 ． ７ ５ 挂 片 表 面灰 褐 色 ， 部 点 片 液 １ ｍｌ ０． ７ 、 片表 面灰 褐 色 ， 部 点 酸 ３水 ． Ｌ－ ４ 微 生 物 对 海 管 的 腐 蚀 情 况 不 容 忽 视 。 以 状 腐 蚀 ， 洗猛 烈 冒 气泡 ； ） 所 酸 ３ 水样 ｌ Ｏ ＋ Ｏ ｍｌ 现 片 状 腐 蚀 ， 洗 猛 烈 冒气 泡 ； ） 样 １ ４ 有 效 地 控 制 微 生 物 对 海 管 的 腐 蚀 破 坏 问 场 缓 蚀 ２ ｐ ５ ｐｍ、 ０ ｌ 挂 片 光 亮 ， 蚀 轻 ０． ２ 、 ５ 腐
缓蚀 ￣］５ ｐ ０． ０ １ 挂 片表 面 油膜 ， ２ ｐ ｍ、 Ｏ ｌ 、 处理 后 光亮 ；） ９油水混 合样 ｌ Ｏ 、 ．０ ８ 挂片 表 Ｏ ｍｌ ０ ０ ３ 、
（） １ 确定 微 生 物腐 蚀研 究 工 况 。 ２ 静 态 亮 ； ） 样 ｌ Ｏ ＋ 生 物 培 养液 １ ＋现场 （） ８油 Ｏ ｍｌ 微 ｍｌ
摘
并取 西 ＃ ２ —１ 管 水 样 进 行 微 生 物 静 ／动 态评 价 ， 究 海 管微 生 物 的 腐 蚀 － ３ 海 研 要： 针对 中海油西＃ ２ —１ － ３ 油田海管微生 物情况进行 调研 ，
控制方 法 。
工业生产过程中的微生物污染控制
工业生产过程中的微生物污染控制工业生产是现代社会的重要支柱之一，在各行业的生产过程中，难免会面临着微生物污染的问题。
微生物对于人类的影响，可能是正面的，也可能是负面的。
在工业生产中，微生物常常扮演着破坏者的角色，它们会通过多种途径进入生产环境和产品中，影响到生产的质量和效率，甚至会威胁到人类的健康。
为了对抗微生物污染，工业企业需要进行严密的微生物污染控制。
一、微生物污染的来源和危害微生物污染的来源主要分为生产环境和原材料两大类。
在生产环境中，微生物可以通过气、水、土壤、粉尘、工作人员等多种途径进入生产区域。
在原材料中，一些动植物性原材料往往是微生物的良好培养基，这些原材料如果未经过有效的杀菌处理就会成为污染源，引发生产中的微生物污染。
微生物的污染对工业生产具有严重的危害。
首先，微生物会对生产设备和生产环境造成腐蚀、氧化、变质等影响，降低设备的寿命和运行效率。
其次，微生物污染还会影响产品的品质和口感，进而降低产品的市场竞争力。
最重要的是，一些病原微生物的污染可能会导致生产工人和消费者受到感染，危及他们的生命健康。
二、微生物污染控制的原则和方法为了防止微生物污染造成的危害，工业企业需要遵循微生物污染控制的原则和方法进行防治。
微生物污染控制的主要原则包括避免、屏障和消灭三个方面。
1. 避免避免微生物污染的产生是微生物污染控制的首要原则。
工业企业应该加强对生产现场的环境检测，对可能引入微生物的环节进行严密管理。
生产人员应严格按照生产操作规程进行操作，避免在操作过程中引入微生物。
此外，原材料和辅料需要经过严格的微生物检测和处理，做到消灭原材料中的微生物源。
2. 屏障屏障是指在生产环节中设置防护屏障，避免微生物传播扩散。
比如在生产车间设置空气净化器，防止空气中的微生物进入生产车间。
还可以在生产流程中设置不同的关键控制点，监控和管理微生物污染的来源。
3. 消灭消灭是指在生产流程中使用合适的方法，对已经存在的微生物进行立即消灭。
微生物腐蚀机理及其控制技术
微生物腐蚀机理及其控制技术微生物腐蚀是指微生物对金属材料进行腐蚀和破坏的一种现象。
微生物腐蚀常常会对机器设备、建筑结构和管道系统等造成严重的经济损失和安全隐患。
因此，研究微生物腐蚀机理及其控制技术具有重要意义。
一、微生物腐蚀机理微生物腐蚀有许多不同的机理。
其中最常见的是由于微生物代谢能力引起的化学反应。
微生物，特别是一些硫酸盐还原细菌，可以利用金属表面上的氧化物作为电子受体，释放出一些氧化性物质，例如硫酸根离子。
这些物质可以直接腐蚀金属材料，形成氢离子、电子和金属离子等产物。
此外，一些微生物可以在金属表面形成特定的生物膜，称为“微生物群落”，这些生物膜可以隔离金属表面与环境的直接接触。
当这些生物膜中的微生物受到压力或营养不足等刺激时，它们可能会释放酸性物质或氧化性物质，导致金属材料被腐蚀。
另外，当金属表面上存在微小的裂缝和缺陷时，微生物群落可以在这些裂缝和缺陷中生长，形成小孔。
随着时间的推移，这些孔会扩大并聚合，最终导致金属材料的失效。
二、微生物腐蚀控制技术为了控制微生物腐蚀，需要采用不同的控制技术。
这些控制技术包括化学物质喷洒、杀菌剂注射、电化学处理、表面改性和防护涂层等。
1. 化学物质喷洒通常可以使用过氧化氢、次氯酸钠和氯化铜等化学物质来杀灭微生物群落。
这些化学物质被用于喷洒到金属表面和管道系统中，以避免微生物群落形成。
2. 杀菌剂注射杀菌剂可以通过注射管道提供和保护的方式，直接注入管道系统中有效杀灭微生物，从而可以有效控制微生物腐蚀。
这种杀菌剂通常是具有杀菌作用的氧化剂和还原剂。
3. 电化学处理电化学处理可以通过在金属表面施加电极电位或电流来改善金属表面的保护，并抑制微生物腐蚀。
例如，在金属表面施加阳极保护电流可以改善金属的表面保护，并且使得微生物很难生长。
4. 表面改性在金属表面涂覆一些表面改性剂可以增强金属材料的表面保护能力，并且防止微生物群落的形成。
这些表面改性剂通常是一些能形成稳定保护膜的化学物质。
油田集输管线的腐蚀原因及防腐对策
油田集输管线的腐蚀原因及防腐对策油田集输管线是连接油田开发区与油气集气站之间的主要输送管道，它承担着输送天然气和石油等重要能源资源的重要任务。
由于环境条件的影响，油田集输管线常常面临腐蚀的问题，严重影响了管线的安全运行和使用寿命。
了解油田集输管线的腐蚀原因及防腐对策对于管线的正常运行和安全保障具有重要意义。
一、油田集输管线的腐蚀原因1、化学腐蚀：化学腐蚀是管道腐蚀的主要原因之一，包括酸性腐蚀、碱性腐蚀和氧化腐蚀等。
酸性腐蚀是由于油气中含有H2S、CO2等酸性物质，当这些物质接触到管道表面时，会产生化学反应，导致管道表面腐蚀；碱性腐蚀是由于碳酸盐等碱性物质的侵蚀，也会导致管道的腐蚀；氧化腐蚀则是由于氧气和水的存在，形成氧化膜，加速了管道的腐蚀。
2、电化学腐蚀：电化学腐蚀是指在电解质溶液或潮湿的土壤中，管道金属表面与引起腐蚀的介质形成阳极和阴极，在电流的作用下形成腐蚀。
地下水中的氧气和二氧化碳会引发电化学腐蚀。
3、微生物腐蚀：微生物腐蚀是指在特定环境条件下，微生物在介质中产生代谢产物，引发管道表面的腐蚀。
在油田环境中，典型的微生物腐蚀包括硫酸盐还原菌、硝酸盐还原菌、铁细菌等。
4、机械磨损和冲蚀腐蚀：机械磨损是指在管道运行过程中，由于油气流体带来的颗粒、泥沙等物质对管道表面的磨损，导致管道表面损伤并形成腐蚀；冲蚀腐蚀则是指介质在管道内流动时，产生的高速冲击力引起管道表面的腐蚀。
以上种种腐蚀原因都会对油田集输管线的安全运行造成威胁，采取有效的防腐对策对于管线的安全运行至关重要。
1、表面涂层防腐：表面涂层防腐是目前最常用的管道防腐方法之一。
通过将管道表面喷涂一层特殊的防腐涂料，形成一层保护膜，可以有效隔离外界介质对管道表面的侵蚀，延长管道的使用寿命。
2、阴极保护：阴极保护是通过外加电流或阳极材料向管道表面提供电子，使其成为阴极而形成保护膜，从而遏制管道的腐蚀。
这种方法可以有效延缓管道的腐蚀速率，提高管道的使用寿命。
金属材料微生物腐蚀机理及防护
金属材料微生物腐蚀机理及防护摘要：微生物腐蚀(MIC)是通过附着在材料表面的微生物的生命活动直接或间接地引起金属腐蚀的反应。
在过去，微生物的存在并没有得到足够的重视，这一因素经常被忽视。
然而，随着科学技术的进步，各种微生物引起的腐蚀，如SRB，不断被发现。
硝酸盐还原菌NRB、铁氧化菌IOB、产酸菌APB、产黏液菌SFB等。
关键词：金属材料；微生物；腐蚀机理；防护1微生物腐蚀造成金属失效案例微生物可以腐蚀金属的第一个建议是Gaines在1910年提出的。
认为微生物产生的硫化氢是造成金属腐蚀的主要原因。
系统研究了硫酸盐还原菌对生活条件的要求及一系列生物学特性。
为腐蚀的研究奠定了基础。
2013年研究了SRB对X60管线钢的腐蚀。
本管道埋在常年有大量水体的蚯蚓滋生区，所以管道钢材腐蚀十分严重，孔洞和腐蚀的数量高达7~10个。
通过对腐蚀机理的分析，由于蚯蚓养殖区域往往存在大量的微生物，空气中含有少量的水溶性H2S气体，可提供腐蚀所需的酸性介质环境。
腐蚀产物的EDS分析也检测到大量的硫元素。
但是X60钢在短时间内的快速腐蚀并不能仅靠H2S气体完成，H2S气体是由微生物代谢产生的。
因此，根据形貌和成分分析，认为X60钢的失效是由微生物腐蚀引起的。
2微生物腐蚀反应机理微生物腐蚀(MIC)的范围很广，而且反应机理复杂，在自然界中，含有多种微生物，其中微生物腐蚀主要是细菌腐蚀，因为细菌微生物腐蚀最严重，而且因为细菌在金属表面能产生生物膜，生物膜的存在会引起金属电化学性能的变化，改变金属表面的状态，从而影响腐蚀速率。
2.1微生物腐蚀传统机理腐蚀的本质实际上是一个电化学过程，但微生物腐蚀的机理比普通腐蚀要复杂得多，因为材料所处的环境不同，微生物的种类不同，发生的机理也不同。
2.1.1阴极去极化理论根据这一理论,氢化酶存在于硫酸盐还原菌(SRB)将SO42 -转化为硫化氢,这消除了电化学氢生成表面的金属阴极和导致减少当地的分压,从而扮演的角色在阴极去极化。
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然 这种 微 生 物 不会 直 接 腐 蚀 金 属 ， 但 参 与
（ ２ ） 厌 氧菌 生 长 过 程 中 的 阴 极 去 极 化 作 用 。 其 中一 个 腐 蚀 反 应 ， 引起 了 腐 蚀 电 池 的 去 极 （ ３ ） 由于 氧 气 压力 、 盐浓 度 、 ｐ Ｈ 值 等 的 变 化 作 用 这 类 细 菌 活 动 生 长 的 条 件 是 ： 化， 而 形 成 局部 的 电 化学 电 池 （ ４ ） 缓蚀 剂 （ 如硝 酸盐 或胺 的氧化 ） 或 防 护涂层 （ 如埋 地 管 道 中沥 青 涂 层 ） 的消失 。 （ ５ ） 存 在有 生 物 量 或 生 物 量 的 残 渣 ， 如 吸 湿性 盐 沉 积 在 退 火 中过 烧 的 元 件 上 。
的 特 点
２． Ｉ Ｓ Ｒ Ｂ的 腐 蚀 机 理 及 特 征
一
般认 为在地 下 绝氧 情 况 下 ， 腐 蚀 会 趋
向于 极 化 而 逐 渐 减 慢 下 来 但 是 人 们 发 现 ， 埋在绝 氧条件 下 的金 属所 受 到 的腐 蚀 ， 常 常 比想 象 的 更 严 重 。在 这 种 条件 下 发 生腐 蚀 的
菌 的 生 长 和 繁 殖 有 关 的 新 陈代 谢 作 用 。 在 适
宜 的环境条件下 ， 细 菌 可 以在 １ ０ －６ ０分 钟 内 增 加 一倍 这 种 微 生 物 腐 蚀 ， 再 加 上 化 学 腐 蚀， 就使金属 腐蚀的速度变成 指数级 的 ， 最 后 变 成 毁 灭 性 和 灾 难 性 的 破 坏 。甚 至 从 表 面 上 看来 ， 通 过 机 械或 化 学 的清 除 以后 ， 细 菌 已被
在 合 适 的环 境 条 件 下 ， 溶 解 了 的 硫 化 物
与 金 属 阳离 子反 应 生 成 固体 硫 化 物 。这 种硫 化 物对于含铁金属 来说 ， 通 常 是 阴极 ， 这 就加 速 了 作 为 阳极 的 含 铁 金 属 的 腐 蚀 速 度 ， 而且
极 少 量 的 硫 化物 也 会 引起 金 属 相 当严 重 的不
土 重 来 所 有 含 有 天 然 原 料 的 产 品 ， 如棉 花 、 木 头、 橡胶 、 以及 人 造 材 料 ， 如混凝土 、 复 合 的 有 机 化学 制 品 和 金 属 等 ， 都 可 以 被 侵 蚀 。 有 些例外 ， 如 合 成 的 聚 合 物 则 不 会 受 到 微 生 物 的腐蚀 。常常只受 到一 种细 菌 的作 用 ， 但 更 多 的 生物 破 坏 是 由一 些 不 同 种 类 的细 菌 所 引 起 的腐 蚀 。 例 如 ： 喜 氧 菌 的 迅 速 繁 殖 会 很 快 地把周 围的氧气耗 尽 ， 这样就会 使完全厌 氧 、 会 使 阴极 去极 化 的硫 酸 盐 还 原 菌 （ Ｓ Ｒ Ｂ） 跟 着 出现 ， 因 而 带 来 更 严 重 的金 属 腐 蚀 。
一
（ １ ） 绝氧 的环境 。 （ ２ ） 土壤里 存在有硫 酸盐 ， 大 部 分 土 壤 都
含有硫酸 盐 。
（ ３ ） 必不可少 的微量元 素 ， 事 实上 在 大 多 数 土 壤 中都 有 微 量 元 素 存 在 。
１ ２
一
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估 计 微 生 物 的 作 用 可 以 使 钢 的腐 蚀 速 度 增 加
ｌ ５倍 。
２ 各 种微 生 物 腐 蚀 的机 理及 特 征
微生物 腐蚀是 油 井 、 石 油 输 送 管 线 和 城 市 污 水 处 理 系 统 中普 遍 存 在 的 现 象 ， 纸 浆 和
扑灭， 但 是当适宜的生 活条件一旦恢 复 ， 残存 着 的 少量 活 着 的 细 菌 就 迅 速 生 长 ， 很 快 又 卷
色 通 常从 淡 红 色 到 棕 色 ， 并 常 常 在 焊 缝 处 也
看到 这 种 颜 色 的 粉 末 沉 积 物 加 荣 氏 菌 在 不 锈 钢 槽 底 上 的沉 积 物 呈 现 出小 的 圆 锥 形 ， 偶 尔 在 中 心 附 近 有 一 个 小 的
最容 易 发 生 Ｓ Ｒ Ｂ 腐蚀 的 区 域 是 ： 海 底管
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第 ｌ ５卷 第 ４期
全 面 腐 蚀 控 制
微
物 腐 蚀 厦 舆
赖 春 晓
（ 华 南理 工 大学 ）
别
ｌ 前 言
微 生 物 在 金 属 腐 蚀 中 的作 用 是 由于 与 细
科 学 家 已 确 认 微 生物 诱 导 腐 蚀 是 一 个 严 重问题。英 国研 究 人 员 估计 英 国 有 ９ ５ ％ 的 地 下 腐 蚀 主 要 是 由于 Ｓ Ｒ Ｂ所 引 起 的 ， 并 有 人
第 ｌ ５卷 第 ４期 （ ４ ） 土 壤 中 的 酸 碱 度 比较 低 ， 如 ｐ Ｈ 值 在
５ ～ ９之 间 。
全 面 腐蚀 控 制 缝 附 近 发 生 腐蚀 。这 是 由于 焊 缝 里 总 是 有各
种局部缺 陷 ， 如 孔隙 、 矿渣 夹 杂物 和 未 对 准 的
缝隙 ， 这 些 区域 容 易 沉 积 各 种 沉 积 物 ， 而 加 荣 氏菌 能 在 沉 积 物 中 积 聚 高 含 量 的 铁 和 锰 ， 并 把 亚铁 和 二 价 锰 氧 化 成 三 价 铁 和 四 价 锰 ， 这 样就生成 了酸 性 的氯 化铁 和 氯化 锰 溶液 ， 这 两种溶液 对于不锈 钢来说 ， 有 很 高 的 腐 蚀 性 研究后 发现 ， 是焊接材料中的 ８ 一铁 素 体 结 构， 特 别 容 易 受 到 加 荣 氏 菌 活 动 所 生 成 的 氯
一
２ 、 ２ 加 荣 氏 菌 的 腐 蚀 机 理 及 特 征
加荣 氏菌 （ 在 水 井 和 河 底 的 淤 泥 中 存 在 着 大 量 的加 荣 氏菌 ） 几乎 总 是在 焊缝 内或焊
】 ３ 一
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第 １ ５卷第 ４期 了严 重 的腐 蚀 作 用 。 通 常 在 土 壤 和 水 中可 以 发 现氧化硫杆 菌 ＋ 并 可 在 酸 性 介 质 中 分 离 出 这 种细菌 。 以硫 杆 菌 在 混 凝 土 污 水 管 中 的 腐 蚀 为 例： 从 污 水 中析 出 的 无 机 硫 化物 沉 积 在 管 道 的 内 底 面上 ， 接 着 硫 杆 菌 把 这 些 硫 化 物 氧 化 成硫 酸（ ｐ Ｈ 值 可 达 １以下 ） ， 这 就 造 成 碱 性 的
均 匀 腐 蚀 。细 菌 可 以使 系 统 的 一 部 分 发 生腐 蚀， 但 它 们生 活 过 程 中 的 产 物 可 以 向 下 扩 散
到 整 个 系统 。 因 而 出现 了远 离 细 菌 活 动 区域 的 腐 蚀破 坏 ， 而 这 些 受 到 破 坏 的 地 方 常 常被 认 为 是 细 菌 不 能 生 存 的地 方 。
２． ３ 硫 杆 菌 的 腐 蚀 机 理 及 特 征
金属 、 混 凝 土 和 石 灰 石 的 大 规 模 和 迅 速 破坏 ， 通 常 是 由 于 硫 杆 菌 对 硫 或 硫 化 物 进 行 氧化 后 ， 生 成 硫 酸 的 直 接 作 用 造 成 的 。 所 以 这种 腐 蚀 也 叫酸 腐 蚀 。 这 是 一 种 氧 化 元 素硫 或其它还 原性 更 大 的硫化 物 的微 生 物 ， 它 们 通过氧化 作用 来 取得 能量 ， 这 种 细 菌 本 身 是 耐酸 的。硫氧 化所生 成 的 硫 酸 ， 可 以 占介 质 含量 的 １ ０ ％～ ｌ ２ ％， 这 种 浓 度 的 硫 酸 就 产 生
陷的 区域 ， 如 积 有 沉 积 物 的平 滑 表 面 和 高 低
不 平 的 区域 ； 在贮 槽 壁 和 底 面 粘 有 小 颗 粒 焊 渣的 附近区域 ； 甚至在外 焊缝 的对面 ， 即 内表 面没 有 完 全 熔 解 ， 但 受 影 响 的 区域 里 生 活 。 总 之 这 一 切 大 多 发 生 在 与焊 缝 的 某 点 原 因有 关 的 区 域 里 。加 荣 氏 菌 的 腐 蚀作 用 是 相 当严 重的， 它们 活 动所形 成 的 点蚀 坑 ， 在常 温 下 ， 在 几 周 内就 可 使 管 道 和 容 器 壁 穿 孔 。 加 荣 氏 菌 在 不 锈 钢 表 面 上 的沉 积 物 的颜
道、 近海石 油输送管 、 冷却塔 、 污水处 理设施 、
造 纸设备等 。
像火 山似的喷烟 口， 但 这 个 喷 烟 口非 常 脆 弱 ，
容 易 被 冲 掉 。 加 荣 氏菌 的 沉 积 物 是 较 小 的 ， 并 呈 现 出时 沉 时 浮 的 铁 锈 色 条 纹 。 加 荣 氏 菌 在 不 锈 钢 表 面上 所 生 成 的 空 穴 是微 小的穿透 的针孔 。 对沉积物进 行元素分 析时 ， 铁、 锰 和 氯 化 物含 量高 ， 表 明存 在 有 加 荣 氏菌 。
化 铁 和 稀 ＨｃＩ 的侵蚀 所致。 一＋
（ ５ ） 有机 营养物 ， 绝 大 多 数 土 壤都 存 在 着
有 机 物质 。
Ｓ Ｒ Ｂ 在 土壤 、 新 鲜 水和 盐 水 （ 包 括 加 热 和 冷却系统 ） 以 及 在 石 油 贮 槽 和 管 道 里 大 量 生 活着。在 Ｓ ＲＢ 的新 陈代 谢 作 用 中 ， 阴 极 反
主要 原 因 是 由 于 存 在 着 有 活 力 的 Ｓ Ｉ 出 。 虽
业装 置 里 存 在 微 生 物 是 一 种 复 杂 问 题 ， 细 菌 对金 属 的 腐 蚀 作 用 可 以总 结 如 下 ： （ ） 细 菌 新 陈 代 谢 的 产 物 对 金 属 直 接 的 化学作用 ， 如硫酸 、 无 机 或有 机 硫 化 物 和 试 剂
近来 ， 人 们 已经 越 来 越 清 楚 地 认识 到 ， 工
造 纸 工 业 生 产 以及 冷 却 循 环 系统 中要 不 断 地 对 待 腐 蚀 性 细 菌 的破 坏作 用 。微 生 物 通 过 不
同的 机 理 腐 蚀 各 种 结 构材 料 。总 之 几 乎 在 含 有水 的 全 部 工 业 环 境 中 ， 微 生 物都 能 活 动 。 在 金 属 表 面 上生 成 菌 落 、 形成粘 液沉积物 、 以 及 生成 点 状 腐蚀 瘤 是 大 部 分 合 金 发 生 微 生 物 腐蚀 的主要 标志 ， 无 论 是 否 形 成 氧 浓 差 电 池 和 离 子 浓 差 电池 、 阴极 去 极 化 、 在牯 膜下面酸 的生成和浓 集 、 卤 素 的 积 聚 也 是 微 生 物 腐 蚀