水处理剂之冷却水中的氧腐蚀特性（一）

冷却水中的氧腐蚀特性在敞开式循环冷却水系统中，水经过冷却塔以后，溶解氧始处于饱和状态。即使在密闭的循环冷却水系统中，一般不对水体除氧，因此水中也有较高的溶解氧浓度。金属在循环冷却水中发生最普遍的是氧的去极化腐蚀。

（1）氧还原电极反应式：氧在不同的水溶液中有不同的电极反应，在中性和偏碱性的水中。因此还原反应可以在比较正的电位下进行，腐蚀发生更普遍。大多数金属在含氧的水溶液中都能发生耗氧腐蚀，少数正电性金属在含氧的酸性水溶液中也能发生耗氧腐蚀。金属在水中的耗氧腐蚀受氧的物质属性和氧在水中的传质特性所决定。

（2）氧在冷却水中的传质过程：氧气以双原子组成的分子存在于冷却水中，不带电荷。因此它向金厲表面的传质过程只能依靠对流和扩散。水的流动、搅拌和冲刷对氧气向金属表面输送极其有利。尽管冷却水与空气有很好的接触，但氧气在冷却水中的溶解度是比较小的，常压室温下氧气在水中的溶解度为41mg/L。氧气在冷却水中的溶解度受到它在空气中的分压、温度和水中溶解固体等因素的影响，经冷却塔喷淋冷却后，水中氧的溶解度一般约6〜9mg/L。即使这样低的氧气含量也足以对金属产生很大的腐蚀影响。

在静止状态，氧由气相向液相中的金厲表面输送过程是比较闲难和复杂的，它由四个步骤组成：①氧气由空气的主体传输到气水交界处；②穿越气液界面进人水体；③传输进人水的主体；④由水的主体扩散到达金属表面。气相传质是比较容易的，空气在流动的状态下，一般认为水面上方氧气的浓度是稳定的；气液界面的氧的溶解过程很容易进行，其阻力很小，因此吋以说界面上气水两相中的氧气都满足相平衡的关系，即在界面上总保持着两相的平衡，但传质的量会受到有限的传输面积和水面氣溶解极限的制约。在水中氧气的传递有两种基本过程一是分子扩散，当水体内部存在着氧气浓度差时，则因氧分子在水中的微观运动使氧气由浓度较高的地方传递到浓度较低的地方，这种现象称为氧分子的扩散；二是对流传质，在流动的水中不仅有分子的扩散，而且水的宏观流动也将导致氧气的传递，这种现象称为氧气随水的对流而传质。