【正文】 假單胞菌在經(jīng)過一個(gè)短暫的延滯期后，菌種數(shù)量開始呈對(duì)數(shù)級(jí)增長，生長代謝加快，大量的代謝產(chǎn)物和胞外聚合物在表面沉積，使得電極表面的生物膜增厚，自腐蝕電位在 2d 出現(xiàn)了緩慢正移的現(xiàn)象。從曲線可以明顯地 看到假單胞菌的生長分為四個(gè) 階段 ：遲緩期、 指數(shù)生長期、穩(wěn)定生長期、衰亡期。測(cè)定在腐蝕電位下的電化學(xué)阻抗譜（ EIS）。1℃ 恒 溫箱內(nèi)培養(yǎng) 48177。在超凈工作臺(tái)上，用滅菌注射器吸取 的無菌海水注入塑料試管中，換用一支滅菌吸管，吸取 的假單胞菌液注入裝有無菌海水的塑料試管中， 振搖試管混合均勻，制成 1： 10 的稀釋液。重復(fù)此操作，配置成 12 瓶海水培養(yǎng)基。置于 30℃生化培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)。10mm 的圓面作為工作面，其余表面用塑料管和環(huán)氧樹脂涂封。主要研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面： （ 1）采用微生物學(xué)法在海口市假日海灘的海水中分離、提純出假單胞菌， 用最大可能菌數(shù)法（ MPN）測(cè)定海水中假單胞菌的數(shù)量，繪制生長曲線，確定假單胞菌的生長周期，明確海水中假單胞菌的生長規(guī)律。微生物對(duì)金屬的腐蝕不僅使設(shè)備提早報(bào)廢，浪費(fèi)大量鋼材，而且還會(huì)引起事故及頻繁地停產(chǎn)檢修，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且還會(huì)加大地球資源的消耗速度。 電化學(xué)阻抗譜的解析方法可采用等效電路方法和動(dòng)力學(xué)分析方法。 極化電阻技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)體系的擾動(dòng)小，不會(huì)改變微生物的腐蝕歷程，并且可以連續(xù)監(jiān)測(cè)。穩(wěn)定的氧化 還原電位僅僅在電化學(xué)平衡建立時(shí)才存在，這種條件在無 菌溶液中是存在的，而在微生物存在的體系中由于微生物的新陳代謝作用，溶液成分處于動(dòng)態(tài) 非平衡態(tài)，不能滿足通常測(cè)試的電化學(xué)平衡。因此，陰極保護(hù)和良好涂層一起使用 ，乃是目前可得到的防止或減輕腐蝕的最好手段。 非金屬襯里在金屬表面襯以橡膠 、 塑料 、 玻璃鋼 、 耐酸瓷板 、 輝綠巖板 、 玻璃板、石墨等板料以達(dá)到保護(hù)金屬免受介質(zhì)腐蝕的目的 ； 涂料可分為油基漆和樹脂基漆兩類 ， 它是通過一定的涂覆方法涂覆在金屬表面 ， 經(jīng)過固化而形成薄膜 ， 從而保護(hù)金屬免遭腐蝕 。 （ 2）化學(xué)防護(hù)法（ 化學(xué)殺菌劑和抑菌劑 ） 人們常為防止金屬或非金 屬構(gòu)件的微生物腐蝕或污損，直接使用殺菌劑。 Fe2+不僅是 SRB 的營養(yǎng)元素，而且與 SRB 的代謝產(chǎn)物反應(yīng)，能夠促使鋼鐵腐蝕 [31,33]。 （ 4） NaCl 濃度的影響 NaCl 主要 是通過水的滲透壓對(duì)微生物產(chǎn)生影響。 畢業(yè)論文 17 （ 2） pH 值的影響 pH 值影響微生物的活動(dòng)是由于氫離子與細(xì)胞膜中的酶相互作用的結(jié)果，同時(shí)也影響細(xì)胞壁上的酶活性。若介質(zhì)給氫不足，不能再提供足夠的 H2S 時(shí)，立即促進(jìn)腐蝕。朱素蘭等也認(rèn)為，鐵細(xì)菌生命活動(dòng)的結(jié)果直接或間接的參與了鋼鐵的腐蝕過程。如果金屬氫氧化物在溶液中是熱力學(xué)穩(wěn)定相，金屬離子會(huì)被水解成 H+。氧濃度差異的存在滿足了局部腐蝕的初始條件，腐蝕產(chǎn)物及代謝物堆積使得局部腐蝕得以發(fā)生和發(fā)展，氧濃差電池的形成，大大加速了金屬的微生物腐蝕。所以，研究微生物腐蝕，關(guān)鍵問題是澄清微生物膜與金屬腐蝕過程相互作用的性質(zhì)、特征和機(jī)制。 國內(nèi)微生物腐蝕的研究工作起步較晚，但是大量的微生物腐蝕同電化學(xué)腐蝕和純化學(xué)腐蝕一樣影響和破壞著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)，問題的嚴(yán)重性正日益受到有關(guān)專家們的高度關(guān)注和極大的重視。當(dāng)時(shí)，他從地下埋設(shè)的鋼管的腐蝕產(chǎn)物中分離出了鐵嘉氏桿菌 (GallinoellaFearrgine)，同時(shí)，腐蝕產(chǎn)物中含有大量的硫，這表明有硫酸鹽還原菌的存在 [1]。天然海水中的微生物能附著到浸入海水的固體表面，在其表面形成致密的粘液膜，從而改變了金屬的表面狀態(tài)，影響金屬的腐蝕行為。 （ 5）海水中微生物的影響 與其它環(huán)境相比，金屬材料在海洋環(huán)境中腐蝕過程的特征是海水的生物活性所引起的微生物腐蝕，包括生物附著和生物污損。另一方面，海水溫度升高，海水中氧的溶解度降低，減緩了陰極的反應(yīng)過程，同時(shí)促進(jìn)保護(hù)性鈣質(zhì)水垢生成，這又會(huì)緩解金屬在海水中的腐蝕。 （ 2）鹽度的影響 海水中溶解有大量 NaCI、 KCI、 Na2SO4等中性鹽，其中， NaCl 占 78％。電偶腐蝕的速率隨陰 /陽極電位差和陰 /陽極面積比的增大而增大；陽極的腐蝕速度與陰 /陽極面積比的關(guān)系則是非線的。碳鋼在含有 Cl等活性陰離子的水中容易發(fā)生點(diǎn)蝕。 碳鋼在海水中的腐蝕形態(tài) （ 1）全面腐蝕 全面腐蝕可視為均勻腐蝕，它是一種常見的腐蝕形態(tài)， 其特征是與腐蝕環(huán)境接觸的整個(gè)金屬表面上幾乎以相同的速度進(jìn)行腐蝕。一般認(rèn)為海水中溶解氧的濃度越大， 進(jìn)入到金屬界面參與陰極還原的溶解氧就越多，腐蝕速率就越大。 鋼鐵在大氣環(huán)境中，由于空氣中氧氣和二氧化碳的存在，鋼鐵表面形成以鐵為負(fù)極、 炭為正極、水膜為電解質(zhì)溶液的很多微小原電池 。統(tǒng)計(jì)表明，與海洋微生物附著有關(guān)的材料破壞占到涉海材料總量的 70%～ 80%，每年因微生物腐蝕造成的損失約為 30～ 50 億美元，如海上油田氣、水系統(tǒng)，深水泵，循環(huán)冷卻系統(tǒng)，海上采油平臺(tái)，海底輸送管線，海底采礦設(shè)備，海上棧橋，碼頭等一系列裝置都發(fā)現(xiàn)受到 MIC 的危害，因而限制了材料的使用壽命和應(yīng)用范圍。 關(guān)鍵字 ：微生物腐蝕；假單胞菌； 45 鋼；電化學(xué) 畢業(yè)論文 2 Abstract In the marine environment , corrosion of carbon steel is the electrochemical process, influenced by physical, chemical, biological and other factors. Microbiology is a more important factor of accelerated corrosion of carbon steel, and has been given a lot of security risks and economic losses for use of carbon steel in marine engineering. With a widly development and utilization of marine resources, the microbiologically influenced corrosion (MIC) has been given much attention in marine environment concerned of all kinds of structure constructions, such as undersea pipelines, offshore oil platforms, seabed mining equipment, etc. Presently, most researches focus on the corrosion mechanism of microbiology in this area and especially the researches of the iron bacteria, sulfatereducing bacteria, desulfotomaculum bacteria and sulfur bacteria have made encouraging results. However, the corrosion behavior of carbon steel by pseudomonas is few. In this paper， the growth curve of pseudomonas was measured in order to know the growth cycle. Pseudomonas isolated and purified from carbon steel corrosion products by biology techniques. Then, the living environment of pseudomonas is simulated in the laboratory. The process of the corrosion of 45 steel was tracked in seawater with pseudomonas by electrochemical measurement techniques, which contain open circuit potential measurement, potentiodynamic cyclic polarization curve and AC impedance. Those can be obtained the corrosion potential, Rp trends curve with time and characteristics of the anode and cathode polarization from those. Some conclusions of the formation rule on corrosion of 45 steel can be achieved in seawater with pseudomonas. The number of pseudomonas in different time was measured by method of most probable number (MPN) methed in seawater curve of pseudomonas was described in order to investigate the vegetal rule of seawater 畢業(yè)論文 3 (four periods:logy periods,logarithmic periods,steady growth periods,contabescence periods). The variety of the corrosion behavior of the 45 steel are investigated by the open circuit potential, polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy in seawater with pseudomonas. Growth curves shows that the growth phase of pseudomonas divide into logy periods, logarithmic periods, steady growth periods, contabescence periods and can be a relatively long period of time in the steady growth periods in seawater and pseudomonas. The open circuit potential shows that full biofilm formation does not change the cathode electrode polarization type and control steps and the metabolism of pseudomonas determines the electrode nature and electrode corrosion rate of the corrosion of 45 steel. Electrochemical impedance spectroscopy shows that the transmission rate of charge and material of cathode reaction in the twophase change interface is the main factors of the corrosion of the steel by product layer and double layer. Keywords: MIC。然而，對(duì)于假單胞菌對(duì)碳鋼的腐蝕行為的研究卻較少。 本文是采用微生物學(xué)法在海水中分離、提純出假單胞菌，測(cè)定假單胞菌的生長曲線，確定假單胞菌的生長周期。Pseudomonas,。微生物廣泛存在于海水、海底沉積物及腐蝕產(chǎn)物中，能夠引起或加速材料的腐蝕， 因此，研究 海洋環(huán)境中的微生物腐蝕 對(duì)于 今后發(fā)展海洋設(shè)施和壽命預(yù)測(cè)，減少或避免事故的發(fā)生都有著非常重要的意義 。其電極反應(yīng)如下： 陽極 反應(yīng) ： Fe 2e → Fe2+ ① 吸氧腐蝕 [4,5] 如果 電解質(zhì)溶液 的酸性很弱或者呈中性，就由溶解在 電解質(zhì)溶液 里的氧氣作為氧化劑， 其則陰極的 電極反應(yīng) 為 ： O2 + 2H2O + 4e → 4OH 這種腐蝕稱為吸氧腐蝕 。 階段 2 氧擴(kuò)散控制：隨著腐蝕過程的進(jìn)行，銹層逐漸增厚并且分層，致密層的生長逐漸阻滯溶解氧向腐蝕界面的傳送，腐蝕速率變?yōu)榉蔷€性的擴(kuò)散控制。所謂均勻腐蝕或比較均勻腐蝕，都是相對(duì)局部腐蝕來說的，而這種腐蝕形態(tài)只有少數(shù)的碳鋼、低合金鋼在全浸腐蝕條件出現(xiàn) [10]。海水中由于 Cl濃度高，所以碳鋼很容易發(fā)生點(diǎn)蝕。這種電偶腐蝕形式 在海洋鋼鐵結(jié)構(gòu)物中較為常見，人們把電位較低的鋅、鋁、鎂等材料作為犧牲陽極焊接到工程構(gòu)件或艦船上對(duì)其進(jìn)行陰極保護(hù)。而海水中的含 鹽量