在腐蝕工程中，海水是需要被討論環境中最重要的因素，而其中最容易引起問題的就是用于輸送石油、氣體的管道。那么現在，就讓我們一同了解一下一些能夠引起海水中金屬發生腐蝕的重要因素吧。

    海水腐蝕中的三大重要因素

    1. 氯離子濃度

    鹽水中所含有的氯離子在海水中也是腐蝕性最強的物質之一。水中的氯離子濃度一般被稱為鹽度。海水中的鹽度值會受水的太陽蒸發率，水中的沉淀物和由淡水和空氣循環造成的稀釋影響程度而不同，一般會在3.1%至3.8%這個質量百分率濃度范圍內浮動變化。

    海水中氯離子具有的腐蝕性可通過以下三方面進行解釋：

    氯離子可與溶液中的亞鐵離子發生反應生成氯化亞鐵，具體化學反應如下：

    Fe = Fe2+ + 2e-

    Fe2+ + 2 Clˉ = FeCl2

    生成的氯化亞鐵可以同溶解氧發生反應生成氧化鐵和氯化鐵，氯化鐵可作為氧化劑提高一般腐蝕和點狀腐蝕的發生速率。鐵離子能改變腐蝕電位值，使其高于點蝕電位或擊穿電位，從而引起更加嚴重的腐蝕。

    在點狀腐蝕中，氯離子被稱為“具有強攻擊性的陰離子”，其能夠引起并促使點蝕的發生。氯離子能夠穿過鈍化膜增加點蝕的發生幾率。此外，氯化物也能夠通過自身催化過程加劇點狀腐蝕的影響。

    值得注意的是，靜水的存在是點狀腐蝕是否會發生的必要條件，也就是說，在表面具有流動水存在的區域發生點蝕的幾率會相對較小。

    溶解氧也是影響海水腐蝕性的另一個重要因素；氯化物的濃度能夠影響氧氣的溶解度。氯化鈉溶液中氧氣能達到的最大溶解度為0.035，如下圖所示：

    通過觀察上述圖表，我們能了解氯離子濃度和溶氧濃度分別在達到何種數值時才會造成最大的腐蝕速率。

    2. 氧氣

    由于海水的pH值一般在7.5至8.5范圍間，因此主要的陰極反應為氧化還原反應。實際上，溶解氧會對海水中的金屬腐蝕速率具有巨大影響。

    由海浪對海水產生的攪動會增加海水中的氧濃度，而溫度作為另一個影響因素會產生兩種相反效應。

    首先，溫度能影響溶解氧的溶解度及其擴散率。海水中氧氣的擴散率會隨海水溫度的上升而提高。腐蝕速率也會由于陰極氧化還原反應中極限電流密度的提高而增加。

    但在高溫情況下，海水中的氧溶解度會下降并相應降低腐蝕速率。總的來說，在鹽水中氧的擴散率相比其溶解度更易受溫度的影響。

    此外，鹽濃度也會影響溶解氧的濃度。一般來說，在溶解鹽含量為3.5%的氯化鈉溶液中氧濃度最高。

    3. 溫度

    溫度能夠對活化極化和濃差極化造成影響，這兩種極化均能提高大部分類型腐蝕的腐蝕性。例如，海水中的鋼鐵腐蝕，溫度每升高1度，其腐蝕就很增加2%到4%。因此，熱帶地區發生的海水腐蝕要比北極區的更為嚴重。

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責任編輯：王元

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