水處理劑之冷卻水中的氧腐蝕特性（一）

冷卻水中的氧腐蝕特性在敞開式循環冷卻水系統中，水經過冷卻塔以后，溶解氧始處于飽和狀態。即使在密閉的循環冷卻水系統中，一般不對水體除氧，因此水中也有較高的溶解氧濃度。金屬在循環冷卻水中發生最普遍的是氧的去極化腐蝕。

（1）氧還原電極反應式：氧在不同的水溶液中有不同的電極反應，在中性和偏堿性的水中。因此還原反應可以在比較正的電位下進行，腐蝕發生更普遍。大多數金屬在含氧的水溶液中都能發生耗氧腐蝕，少數正電性金屬在含氧的酸性水溶液中也能發生耗氧腐蝕。金屬在水中的耗氧腐蝕受氧的物質屬性和氧在水中的傳質特性所決定。

（2）氧在冷卻水中的傳質過程：氧氣以雙原子組成的分子存在于冷卻水中，不帶電荷。因此它向金厲表面的傳質過程只能依靠對流和擴散。水的流動、攪拌和沖刷對氧氣向金屬表面輸送極其有利。盡管冷卻水與空氣有很好的接觸，但氧氣在冷卻水中的溶解度是比較小的，常壓室溫下氧氣在水中的溶解度為41mg/L。氧氣在冷卻水中的溶解度受到它在空氣中的分壓、溫度和水中溶解固體等因素的影響，經冷卻塔噴淋冷卻后，水中氧的溶解度一般約6?9mg/L。即使這樣低的氧氣含量也足以對金屬產生很大的腐蝕影響。

在靜止狀態，氧由氣相向液相中的金厲表面輸送過程是比較閑難和復雜的，它由四個步驟組成：①氧氣由空氣的主體傳輸到氣水交界處；②穿越氣液界面進人水體；③傳輸進人水的主體；④由水的主體擴散到達金屬表面。氣相傳質是比較容易的，空氣在流動的狀態下，一般認為水面上方氧氣的濃度是穩定的；氣液界面的氧的溶解過程很容易進行，其阻力很小，因此吋以說界面上氣水兩相中的氧氣都滿足相平衡的關系，即在界面上總保持著兩相的平衡，但傳質的量會受到有限的傳輸面積和水面氣溶解極限的制約。在水中氧氣的傳遞有兩種基本過程一是分子擴散，當水體內部存在著氧氣濃度差時，則因氧分子在水中的微觀運動使氧氣由濃度較高的地方傳遞到濃度較低的地方，這種現象稱為氧分子的擴散；二是對流傳質，在流動的水中不僅有分子的擴散，而且水的宏觀流動也將導致氧氣的傳遞，這種現象稱為氧氣隨水的對流而傳質。