微生物致裂的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析
關(guān)鍵詞：熱力學(xué) 微生物腐蝕 硫酸鹽還原菌 硝酸鹽還原菌
摘要：現(xiàn)場調(diào)查和實(shí)驗(yàn)研究均證實(shí)了微生物致裂的存在并提出了合理的機(jī)理模型,但是缺乏微生物致裂的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)理論分析。基于Gutman的力學(xué)-化學(xué)交互作用理論、微生物能量學(xué)和腐蝕電化學(xué)理論,本文嘗試給出SRB/NRB致裂的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)解釋。熱力學(xué)計(jì)算結(jié)果表明,應(yīng)力和SRB/NRB共同作用下金屬材料腐蝕反應(yīng)的摩爾Gibbs自由能下降,腐蝕反應(yīng)向環(huán)境釋放出更多的熱量,從熱力學(xué)上來說具有更高的腐蝕趨勢。與SRB腐蝕和SRB致裂相比,鐵基金屬材料NRB腐蝕和NRB致裂具有更強(qiáng)的熱力學(xué)傾向。動(dòng)力學(xué)分析表明,外加應(yīng)力和微生物共同作用下金屬材料腐蝕速率和微裂紋擴(kuò)展速率加快。本工作的研究結(jié)果能豐富人們對金屬材料菌致開裂行為的認(rèn)識。
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