Forklar den rolle, som opløst oxygen spiller i den generelle mekanisme foreslået til at forklare forskellige trin spaltekorrosion?

I den generelle mekanisme, der foreslås til at forklare de forskellige trin af spaltekorrosion, spiller opløst oxygen en afgørende rolle i flere faser af processen:

1. Iltsvind:

- På initieringsstadiet af spaltekorrosion forbruges oxygen af ​​de korrosionsreaktioner, der forekommer på metaloverfladen i sprækken. Dette fører til udtømning af opløst ilt i sprækken, hvilket skaber et lokaliseret miljø med begrænset ilttilførsel.

2. Forsuring:

- Efterhånden som ilt er opbrugt, bliver sprækken et anaerobt miljø, hvilket giver mulighed for vækst af syreproducerende bakterier. Disse bakterier forbruger organisk stof og producerer sure metabolitter, såsom saltsyre (HCl) og organiske syrer. Denne forsuring sænker pH-værdien i sprækken og accelererer korrosionsprocessen yderligere.

3. Metalopløsning:

- Det sure miljø skabt af bakterierne igangsætter opløsningen af ​​metallet på sprækkestedet. De opløste metalioner kan derefter reagere med den tilgængelige oxygen ved sprækkeindgangen og danne metaloxider eller -hydroxider. Denne proces fortsætter, så længe der er tilførsel af opløst ilt ved sprækkeindgangen.

4. Formering:

- Metalopløsningen og dannelsen af ​​metaloxider eller -hydroxider resulterer i akkumulering af korrosionsprodukter i sprækken. Disse korrosionsprodukter kan blokere sprækkens indgang, hvilket begrænser diffusionen af ​​ilt og andre arter ind i sprækken. Som et resultat bliver sprækkemiljøet endnu mere aggressivt og surt, hvilket fremmer yderligere metalopløsning og korrosion.

5. Katodisk reaktion:

- Opløst ilt spiller en rolle i den katodiske reaktion, der opstår på den ydre overflade af metallet, uden for sprækken. Iltreduktion finder sted på denne overflade, forbruger elektroner og genererer hydroxylioner. Hydroxylionerne kan derefter migrere ind i spalten og reagere med metalionerne, hvilket bidrager til dannelsen af ​​metaloxider eller -hydroxider.

6. Iltkoncentrationsgradient:

- Tilstedeværelsen af ​​opløst ilt i bulkopløsningen uden for sprækken skaber en koncentrationsgradient af ilt hen over sprækken. Denne gradient driver diffusionen af ​​ilt ind i spalten, genopfylder den ilt, der forbruges i korrosionsreaktionerne og fortsætter spaltekorrosionsprocessen.

Derfor spiller opløst ilt en afgørende rolle i initiering, udbredelse og fortsættelse af spaltekorrosion ved at påvirke det lokale miljø i sprækken, fremme forsuring, metalopløsning og dannelse af korrosionsprodukter.