Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Металл микробам по зубам

Распространенное мнение, что металлы не боятся бактерий, ошибочно. Это еще раз подтвердило исследование, проведенное учеными из Венского технологического университета и Института испытаний и исследования материалов (Австрия).

Авторы работы задались вопросом, почему некоторые металлические конструкции из нержавеющих сталей, которые обычно хорошо «переносят» воду (например, речную) и не подвержены в ней таким опасным видам коррозионных разрушений, как питтинг (глубокое «точечное» поражение металла) и щелевая коррозия (активное разрушение металла в щели), неожиданно начинают в ней активно корродировать.

Виновниками оказались бактерии и другие организмы, способствующие осаждению на поверхности стали твердых оксидов и гидроксидов марганца, что приводит к так называемому «разблагораживанию» металла. Это явление заключается в смещении электрохимического потенциала стали к более положительным значениям. В результате резко возрастает склонность металла к питтинговой и щелевой коррозии. Эти виды коррозии всегда протекают в присутствии ионов хлора. В «обычной» воде его концентрации недостаточно для инициации опасного коррозионного разрушения. Однако в присутствии высших оксидов марганца даже незначительное содержание ионов хлора оказывается критическим (что и происходит при разблагораживании металла). Кроме того выяснилось, что биопленка, присутствующая на поверхности стали, создает благоприятные условия для развития щелевой коррозии.

Наука и жизнь // Иллюстрации
Наука и жизнь // Иллюстрации

Источником ионов марганца для микроорганизмов служит вода. Обычно, ионы марганца, растворенные в воде, окисляются кислородом с образованием оксидов крайне медленно, «биологическое» окисление напротив, протекает очень быстро. Замечено, что к такому окислению марганца способны многие микроорганизмы и даже некоторые водоросли и грибы.

Как показали предварительные исследования, подобные опасные процессы в присутствии микроорганизмов могут развиваться не только на нержавеющей стали, но и на сплавах титана, бронзах и других металлах, склонных к локальным видам разрушения. А вот, например, на углеродистой стали, не подверженной локальным видам коррозии, напротив, биопленки оказываются защитным барьером от окружающей агрессивной среды.

Обеспечим библиотеки России научными изданиями!

Автор: Татьяна Зимина

Источник: "Наука и жизнь"