金屬腐蝕中微生物腐蝕是如何發生的?影響因素有哪些?如何防護?

請從專業角度回答,能帶上參考文獻最好。


由微生物生命活動引起或促進材料腐蝕的現象,稱為微生物腐蝕(Microbiologically Influenced Corrosion,簡稱MIC)。
微生物腐蝕是一種電化學腐蝕,其本質是微生物新陳代謝的產物通過影響腐蝕反應的陰極過程或陽極過程,從而影響腐蝕速率和類型。
腐蝕微生物,按照氧的需求、金屬種類及腐蝕機制有不同的分類,主要包括硫酸鹽還原菌、鐵細菌、產酸菌、產粘泥菌和產氨菌等。
影響微生物腐蝕的因素有很多,如 pH 值、氧氣含量、生物膜以及土壤類型、空氣濕度和環境溫度、微生物生長的營養元素、代謝產物等。這些因素都會促進或者抑制微生物的生長,進而影響微生物對金屬的腐蝕過程。
防腐措施應從以下方面入手:(1)選擇耐蝕材料;(2)對腐蝕環境和介質採取措施;(3)採用塗層和電化學保護方法;(4)採用非金屬材料代替金屬材料。
具體的防腐方法包括物理方法、化學方法和生物方法。
1、物理方法:利用電離射線(包括紫外線、γ射線和X射線)或超聲波處理。
2、化學方法:使用殺菌劑、緩蝕劑。
3、防護塗層 + 陰極保護法
4、生物方法:利用微生物之間的共生、競爭以及拮抗的關係來防止微生物對金屬的腐蝕。
5、其它方法:改變介質環境、限制營養源、採用耐腐蝕材料、電化學殺菌等。
參考文獻:
郎序菲, 邱麗娜, 弓愛君, 等. 微生物腐蝕及防腐技術的研究現狀[J]. 全面腐蝕控制, 2009, 23(10): 20-24
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我所了解的機理:
1)某些微生物可以利用金屬氧化過程中釋放的電子產生細胞內外電子濃度梯度從而合成ATP;
2)某些微生物代謝過程中產酸對金屬有腐蝕。
防護方式可以考慮: 1)物理隔離(塗防護層)或者 2)定期噴洒除菌化學試劑。


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