影响土壤腐蚀的因素
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影响土壤腐蚀的因素
土壤的腐蚀性主要受到多种因素的影响。
1.含盐量
土壤中含有多种矿物盐,其可溶盐的含量与成分是影响电解质溶液导电性的主要因素,甚至有些成分还参与电化学反应,从而对土壤腐蚀性产生一定的影响。一般,土壤中可溶盐的含量都在2%以内,很少超过5%。土壤中分布最广的是含镁、钾、钠、钙元素的盐类。因为铁盐大都是可溶盐,所以氯离子和硫酸根离子含量越大,土壤腐蚀性越强。
2.含水量土壤中总是有一定量的水分,含水量不同,土壤的腐蚀性不同。
(1)土壤含水量很低时,腐蚀性一般不大;
(2)含水量增加,电解质溶液增多,腐蚀原电池回路电阻减小,腐蚀速度增大;
(3)含水量增加到一定程度,土壤中的可溶盐已全部溶解,随着含水量的增加,不再有新的盐分溶解,腐蚀速度不再有较大的变化。
3.含氧量如前所述,O2是金属腐蚀的去极化剂,其存在,可以加速金属的腐蚀。土壤中含氧量增加,可以减小阴极反应所受阻力,增加腐蚀电池的腐蚀电流即提高腐蚀速度。由此,可以认为氧的存在可以起到去极化作用。土壤中含氧量的大小与土壤的深度、结构、渗透性、含水量、温度和生物活动等因素有关。在通常情况下,干燥疏松的土壤,含氧量较高;沼泽土和粘性较强的土壤,含氧量较低。
4.细菌
如前所述,一般情况下含氧量越大,土壤腐蚀性越强。但是在某些缺氧的土壤中仍发现存在严重的腐蚀,这是因为有细菌参加了腐蚀过程。土壤中与金属腐蚀有关的细菌主要是硫酸盐还原菌。硫酸盐还原菌属于厌氧性细菌,即只有在缺氧或无氧的条件下才能生存。如果土壤中非常缺氧,而且有不存在氧浓差电池及杂散电流等腐蚀大电池时,腐蚀过程是很难进行的。但是,对于含有硫酸盐的土壤,如果有硫酸盐还原菌的存在,腐蚀不但能顺利进行,而且更加严重。细菌腐蚀并非它本身对金属的侵蚀作用,而是细菌生命活动的结果间接地对金属腐蚀的电化学过程产生影响。据(阿果石油论坛)主要有以下4种方式影响腐蚀过程。
(1)新陈代谢产物的腐蚀作用:硫酸盐还原菌新陈代谢过程中产生的硫化物,可以促进金属的腐蚀。
(2)生命活动影响电极反应的动力学过程:硫酸盐还原菌的活动过程对腐蚀电池的阴极过程能起到促进作用。
(3)改变金属所处环境的状况:细菌的存在,可以改变金属表面的氧浓度、盐浓度,pH
值等,使金属表面形成局部腐蚀电池。
(4)破坏金属表面存保护性的防腐层或缓蚀剂的稳定性:硫酸盐还原菌在pH值为6.2~7.9的沼泽地和洼地中活动最激烈。当pH值达到9以上时,硫酸盐还原菌的活动受到抑制。5.电阻率土壤电阻率是表示土壤导电能力指标。在其他条件相同的情况下,土壤电率越小,土壤腐蚀性越强;土壤电阻率越大,土壤腐蚀性越弱。