地?zé)徙@井

地?zé)峋饘倬芨g的基本原理

  金屬的腐蝕是指金屬在周圍介質(zhì)(大氣、土壤和地下水)作用下,由于化學(xué)變化、電化學(xué)變化或物理溶解作用而產(chǎn)生的破壞。它包括金屬材料和環(huán)境介質(zhì)兩者在內(nèi)的一個(gè)具有反應(yīng)作用的體系。從熱力學(xué)觀點(diǎn)看,絕大多數(shù)金屬都具有與周圍介質(zhì)發(fā)生作用而轉(zhuǎn)入氧化(離子)狀態(tài)的傾向。因此,金屬發(fā)生腐蝕是一種到處可見的自然現(xiàn)象。
 
  自然界中多數(shù)金屬通常是以礦石形式存在的,即以金屬化合物的形式存在。如鐵在自然界中多為赤鐵礦,其主要成分是Fe203,而鐵的腐蝕產(chǎn)物——鐵銹,其主要成分也是FeO3。可見,鐵的腐蝕過程就是金屬鐵恢復(fù)到它的自然存在狀態(tài)(礦石)的過程。但若要從礦石中冶煉金屬,則需要提供一定的能量(熱能或電能)才可完成這種轉(zhuǎn)變。所以金屬狀態(tài)的鐵和礦石中的鐵存在著能量上的差異,即金屬鐵比它的化合物具有更高的自由能。
 
  所以,金屬鐵具有放出能量而回到熱力學(xué)上更穩(wěn)定的自然狀態(tài)——氧化物、硫化物、碳酸鹽及其他化合物的傾向。顯而易見,能量上的差異是產(chǎn)生腐蝕反應(yīng)的推動(dòng)力,而放出能量的過程便是腐蝕過程。伴隨著腐蝕過程的進(jìn)行,將導(dǎo)致腐蝕體系自由能的減少,故它是一個(gè)自發(fā)過程。
 
  從熱力學(xué)的觀點(diǎn)看,金屬腐蝕破壞是因?yàn)榻饘俨牧咸幱诓环€(wěn)定狀態(tài),它有與周圍環(huán)境介質(zhì)發(fā)生作用轉(zhuǎn)變成金屬離子的傾向。地下金屬井管腐蝕、結(jié)垢與破壞影響因素較多,并且其腐蝕過程復(fù)雜。但是,從宏觀上來看,可把井管破壞的基本特征分為全面腐蝕和局部腐蝕兩大類。
 
  對(duì)于地?zé)峋?/a>,其腐蝕主要類型主要是電化學(xué)腐蝕,并且其危害也最大。