铁细菌腐蚀
科技术语
铁细菌腐蚀是指铁细菌通过催化二价铁氧化成三价铁,从中获取生命所需的能量,同时对铁产生腐蚀的过程。铁细菌腐蚀主要是由铁细菌引起的,铁细菌为丝状的原核生物,不分枝。水中常见的铁细菌有多孢泉发菌、赭色纤发菌和含铁嘉利翁氏菌等。
释义
铁细菌腐蚀是指铁细菌通过催化二价铁氧化成三价铁,从中获取生命所需的能量,同时对铁产生腐蚀的过程。
种类形态
铁细菌是丝状的原核生物,不分枝。水中常见的铁细菌有多孢泉发菌、赭色纤发菌和含铁嘉利翁氏菌等。
多孢泉发菌
特征:多细胞共生、有鞘,不分枝,附着在坚固的基质上,顶端薄而无色,基部厚并被铁所包围。细胞有圆筒形的和球形的。可产生球形的分生孢子
赭色纤发菌
特征:有鞘,呈黄色或褐色,被氢氧化铁所包围。
含铁嘉利翁氏菌
特征:绞绳状,无鞘。当卷曲的环被附着的铁所包围时,其丝状体就好象一串念珠。
腐蚀机理
铁细菌腐蚀机理主要是因为铁细菌的好氧性,所以铁细菌离不开氧的作用。铁细菌具有产生铁氢氧化物沉积物的能力,其大多数由亚铁离子氧化到Fe3+离子产生能量,而后成为Fe(OH)3沉淀,多种造型铁细菌促使已氧化亚铁离子的沉淀。研究认为,铁细菌主要以锈蚀垢形式参与,在很短时间内产生大量铁氧化物沉积。Fe的生物性氧化率大大高于非生物性的。铁细菌的腐蚀通过缝隙腐蚀机理而发生,氧化铁细菌的作用在于高浓度氧区和金属表面分成的小阳极点(在致密的铁氢氧化物和生成物下面)以及大范围阴极区。如铁细菌在水管内壁形成氧浓差电池,发生的反应为:
2Fe→2Fe2++4e-(阳极过程)
O2+2H2O+4e-→4OH-(阴极过程)
2Fe2++4OH-→2Fe(OH)2(腐蚀产物)
4Fe(OH)2+O2+2H2O→2Fe(OH)3(腐蚀产物)
总反应式:4Fe+6H2O+3O2→2Fe(OH)3
腐蚀特征
在铁腐蚀部位通常有一个个很小的半球形鼓包,成分为包裹着铁细菌的Fe(OH)3。铁细菌由于分离纯化困难,形态、生理等方面的研究进展缓慢,有待进一步的研究。
处理方法
包括冲洗,消毒,改造、清刷管路等。
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 14:32
目录
概述
释义
种类形态
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