Đang tải... (xem toàn văn)
BÁO CÁO MÔN ĂN MÒN KIM LOẠI ĐỀ TÀI ĂN MÒN VI SINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC –MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI:ĂN MÒN VI SINH Môn: ĂN MÒN VÀ BẢO VỆ VẬT LIỆU GVHD: Th.S LÊ KIÊN CƯỜNG SVTH: Nguyễn Tăng Cường-09MT112 Nội dung PHÂN LOẠI ĂN MÒN VI SINH 2 3 KẾT LUẬN 1 KHÁI NIỆM ĂN MÒN VI SINH I. KHÁI NIỆM ĂN MÒN VI SINH Ăn mòn vi sinh là sự ăn mòn trong điều kiện có tác dụng tăng cường của vi sinh vật và sản phẩm hoạt động của nó. Sự ăn mòn vi sinh chủ yếu gây ra do vi sinh vật sống trong đất, bể chứa nước, nước ngầm, đáy các bồn chứa xăng dầu Sự hoạt động của các vi sinh ảnh hưởng đến quá trình ăn mòn kim loại theo cơ chế điện hoá. I. KHÁI NIỆM ĂN MÒN VI SINH Ăn mòn vi sinh có tính mùa rõ rệt, mạnh nhất trong mùa xuân ấm áp và ẩm ướt thuận lợi cho sự phát triển của vi khuẩn. Các vi khuẩn hiếu khí cần oxy để hoạt động cũng như các vi khuẩn kỵ khí, không cần oxy đều làm tăng ăn mòn. II. PHÂN LOẠI ĂN MÒN VI SINH - Ăn mòn vi khuẩn hiếu khí - Ăn mòn vi khuẩn kỵ khí 1. Ăn mòn vi khuẩn hiếu khí Vi khuẩn hiếu khí tiêu thụ oxy, gây ăn mòn do: a. Tạo thành bùn loãng là các polime do vi khuẩn tiết ra để cải thiện môi trường sinh sản. Bùn loãng bám trên bề mặt kim loại. Các vi khuẩn tạo thành bùn loãng gồm có nấm sợi, tảo, nguyên bào, tảo cát và vi khuẩn. Những vi khuẩn oxy hóa sắt hay sunfua cũng tạo ra bùn loãng. Bùn loãng che phủ ở bề mặt kim loại, tạo nên pin thông khí không đều đồng thời tạo nên môi trường ẩn nấp của vi khuẩn kỵ khí. 1. Ăn mòn vi khuẩn hiếu khí b. Oxy hóa các sunfua trong kim loại tạo thành axit H 2 SO 4 là tác nhân gây ăn mòn mạnh. Tuy nhiên khi có mặt ion sunfua, thì vai trò quan trọng của vi khuẩn oxy hóa sunfua là tạo ra bùn loãng làm môi trường kỵ khí cục bộ nuôi dưỡng vi khuẩn khử sunfat. Ví dụ: Vi khuẩn Thiobaccillus, có khả năng oxi hoá nguyên tố lưu huỳnh hoặc các hợp chất có lưu huỳnh trong kim loại thành axit sulfuric H 2 SO 4 theo phản ứng sau: 2S + 3O 2 + 2H 2 O 2H 2 SO 4 Và tạo ra môi trường axit làm tăng tốc độ hoà tan kim loại. Vi khuẩn oxy hóa sunfua hoạt động tốt trong môi trường axit (pH= 0 ÷ 6). Nồng độ H 2 SO 4 có thể đạt tới 10%. 1. Ăn mòn vi khuẩn hiếu khí c. Oxy hóa Fe 2+ thành Fe 3+ ít hòa tan. Nồng độ Fe 2+ giảm tạo điều kiện cho phản ứng anôt xảy ra dễ dàng: Fe Fe 2+ + 2e Ở những nơi màng sơn bị hư hỏng, thì các sắt (III) hydroxyt kết tủa và lớn lên tạo nơi ẩn nấp cho vi khuẩn kỵ khí. Vi khuẩn oxy hóa sắt phát triển tốt ở pH = 4 ÷ 10. Sản phẩm ăn mòn có màu vàng đỏ, đỏ máu hay da lươn(đỏ nâu). 2. Ăn mòn vi khuẩn kỵ khí Tại những nơi màng sơn bị hư hỏng, sắt bị ăn mòn và có Fe(OH) 3 kết tủa tạo ra các ổ gỉ cũng là nơi trú ẩn của các vi khuẩn kị khí. Vi khuẩn kị khí chủ yếu là vi khuẩn khử sulfat (D.desulfuricals). Chúng phát triển tốt tại pH = 5 ÷ 9(tốt nhất là pH = 6 ÷ 7,5). Do hoạt động của chúng các ion sunfat bị khử thành sunfua: SO 4 2- vi khuẩn S 2- + 4O Phản ứng catôt: 2H + + 2e 2H H 2 2. Ăn mòn vi khuẩn kỵ khí Sự có mặt sản phẩm S 2- và oxi thúc đẩy quá trình ăn mòn điện hoá, nghĩa là oxi sinh ra sẽ phản ứng với nguyên tử H mới sinh của phản ứng catot. Mặt khác, sự có mặt S 2- sẽ phản ứng với Fe 2+ tạo ra sulfua sắt: Fe 2+ + S 2- FeS↓ Cả hai yếu tố trên sẽ thúc đẩy quá trình ăn mòn điện hoá sắt. Sản phẩm ăn mòn thường dạng màu đen, màu của sulfua sắt, có dạng xốp cũng góp phần làm dễ dàng khử oxi. [...]...Các chủng vi khuẩn "ăn" sắt của tàu Titanic và biến kim loại này thành những khối nhũ có hình dạng phong phú III Kết luận: Ăn mòn vi sinh thực chất là ăn mòn điện hóa nhưng có sự tham gia của vi sinh vật Tùy vào điều kiện tồn tại của vi sinh vật mà có thể phân ra 2 loại ăn mòn vi sinh đó là ăn mòn vi khuẩn hiếu khí và ăn mòn vi khuẩn kỵ khí . 1. Ăn mòn vi khuẩn hiếu khí c. Oxy hóa Fe 2+ thành Fe 3+ ít hòa tan. Nồng độ Fe 2+ giảm tạo điều kiện cho phản ứng an t xảy ra dễ dàng: Fe Fe 2+ + 2e Ở những nơi màng sơn bị hư hỏng, thì. theo phản ứng sau: 2S + 3O 2 + 2H 2 O 2H 2 SO 4 Và tạo ra môi trường axit làm tăng tốc độ hoà tan kim loại. Vi khuẩn oxy hóa sunfua hoạt động tốt trong môi trường axit (pH= 0 ÷ 6). Nồng độ H 2 SO 4 . thành axit H 2 SO 4 là tác nhân gây ăn mòn mạnh. Tuy nhiên khi có mặt ion sunfua, thì vai trò quan trọng của vi khuẩn oxy hóa sunfua là tạo ra bùn loãng làm môi trường kỵ khí cục bộ nuôi dưỡng