58. Биокоррозияның пайда болу принциптерін түсіндіріңіз.

Жерасты корррозиясын көбіне жер қыртысы мен топырақта кездесетін микроағзалардың тіршілік әрекеті тудырады. Қазіргі таңда биокоррозияға үлкен көңіл бөлінуде. Кейбір шетел авторлары биокоррозия үлесіне барлық коррозиялық бүлдірулердің елеулі мөлшері бар деп есептейді. Бұл мәліметтер жеткіліксіз негізделген, алайда жерасты коррозияға микроағзалардың белсенді қатысуы күмән тудырмайды. 75 Оттегі болмағанда анаэробты бактерияларды және оттегі болғанда тіршілік әрекеті тоқтайтын аэробты бактерияларды бөліп көрсетеді. Ең үлкен қауіпті табиғатта кең таралған, лайлы, топырақты және батпақты жерлерде, балшықта, ағынды суда, мұнай ұңғымаларында, донналы шөгінділерде, топырақта, цементте, анаэробты жағдайлар болатын жерлерде дамитын анаэробты сульфатты қалпына келтіруші бактериялар тудырады. Бұл бактериялардың дамуына ең қолайлы орта 25–30 °С температура кезіндегі рН = 5-9 (оптималды 6–7,5) жер болып табылады. Бактериялар катодты үрдістегі түзілген сутегіні қолданып, оттегіні бөле отырып, жер құрамындағы сульфаттарды сульфид-иондарға дейін қалпына келтіреді. MgS04 + 4Н + = Mg(OH)2 + H2S + O2. Бөлінген оттегі катодты деполяризацияның өтуіне шығындалады. Күкіртсутек осы жағдайлардағы катод үрдісінің өтуін жеңілдете отырып, қышқылды және әлсіз қышқылды жерлерде сутегінің ток күшінің көбеюін төмендетеді. Сульфид иондар болат коррозиясының анодтық үрдісін жылдамдатады. Сульфат қалпына келтіруші бактериялар әрекеті әсерінен күкіртті сутек түзіледі, ол темірмен байланысып, күкіртті темір FeS береді. Кейбір зерттеушілер мағлұматтары бойынша темірдің коррозиялық бүліну жылдамдығы осы бактериялар әсерінен 20 есе өсуі мүмкін. Жерасты металды құрылыстар үшін де аэробты бактериялар қаупі де аз емес. Металдарды бүлдіруде тіршілік әрекеті барысында келесі теңдеу бойынша күкіртсутекті күкіртке, кейін күкірт қышқылына тотықтыратын аэробты күкіртті бактериялар маңызды рөл ойнайды: 2H2S + О2=2H2О + S2; S2 + 2H2О + 3О2 =2H2S04. Түзілген қышқыл металды жерасты құрылыстарды қарқынды бүлдіреді. Темір аэробты бактериялардың тірішілік әрекеті оларға коррозия өнімдері ретінде құбыр бетінен қиын алынатын темірдің гидрототығының қабыршағының Fe(OH)3 (қоңыр-қызыл түсті) бөлумен жүргізілетін темір иондарының қажеттілігімен және оларды оттегімен қайта өндеуге негізделген. Сондықтан коррозиялық үрдіске биологиялық фактор әсері металға микроағзалармен (күкіртті сутек) өндірілетін өнімдердің тікелей әсері түрінде, сонымен бірге дифференциалды аэрацияның коррозиялық элементтерінің пайда болуына әкелетін металдарда қабыршақтардың түзілуі түрінде байқалады. Биокоррозияның қауіптілік дәрежесін фунт үлгілерінің бактериологиялық сараптамасымен анықтайды. Тәжірибеде мұндай сараптаманы микроағзалардың грунттың жағдайларының тұрақтылығын сақтау мақсатында сынақ сұрыптайтын жерде жасаған жөн.

59. Бактериялардың қандай түрлері бар және олардың коррозия үрдісіне әсері қандай?

Оттегі болмағанда анаэробты бактерияларды және оттегі болғанда тіршілік әрекеті тоқтайтын аэробты бактерияларды бөліп көрсетеді. Ең үлкен қауіпті табиғатта кең таралған, лайлы, топырақты және батпақты жерлерде, балшықта, ағынды суда, мұнай ұңғымаларында, донналы шөгінділерде, топырақта, цементте, анаэробты жағдайлар болатын жерлерде дамитын анаэробты сульфатты қалпына келтіруші бактериялар тудырады. Бұл бактериялардың дамуына ең қолайлы орта 25–30 °С температура кезіндегі рН = 5-9 (оптималды 6–7,5) жер болып табылады. Бактериялар катодты үрдістегі түзілген сутегіні қолданып, оттегіні бөле отырып, жер құрамындағы сульфаттарды сульфид-иондарға дейін қалпына келтіреді. MgS04 + 4Н + = Mg(OH)2 + H2S + O2. Бөлінген оттегі катодты деполяризацияның өтуіне шығындалады. Күкіртсутек осы жағдайлардағы катод үрдісінің өтуін жеңілдете отырып, қышқылды және әлсіз қышқылды жерлерде сутегінің ток күшінің көбеюін төмендетеді. Сульфид иондар болат коррозиясының анодтық үрдісін жылдамдатады. Сульфат қалпына келтіруші бактериялар әрекеті әсерінен күкіртті сутек түзіледі, ол темірмен байланысып, күкіртті темір FeS береді. Кейбір зерттеушілер мағлұматтары бойынша темірдің коррозиялық бүліну жылдамдығы осы бактериялар әсерінен 20 есе өсуі мүмкін. Жерасты металды құрылыстар үшін де аэробты бактериялар қаупі де аз емес. Металдарды бүлдіруде тіршілік әрекеті барысында келесі теңдеу бойынша күкіртсутекті күкіртке, кейін күкірт қышқылына тотықтыратын аэробты күкіртті бактериялар маңызды рөл ойнайды: 2H2S + О2=2H2О + S2; S2 + 2H2О + 3О2 =2H2S04. Түзілген қышқыл металды жерасты құрылыстарды қарқынды бүлдіреді. Темір аэробты бактериялардың тірішілік әрекеті оларға коррозия өнімдері ретінде құбыр бетінен қиын алынатын темірдің гидрототығының қабыршағының Fe(OH)3 (қоңыр-қызыл түсті) бөлумен жүргізілетін темір иондарының қажеттілігімен және оларды оттегімен қайта өндеуге негізделген.