海底打捞铁质文物的腐蚀机理及其脱氯方法

综述了铁质文物在海水中及打捞出水后的腐蚀机理,如电化学循环机理、氧浓差电池腐蚀机理等,同时简述了从海水中打捞出来的铁质文物的各种脱氯方法,包括碱性溶液浸泡法、碱性亚硫酸盐还原法,电解还原法及高温还原法等。

阴极溶出伏安法测量海水中溶解态铁

使用阴极溶出伏安法,利用2,3-二羟基苯丙氨酸(DHN)可以与Fe(Ⅲ)结合生成配合物,而BrO3-的加入可以催化该电化学反应的性质,系统研究了海水中溶解态Fe(Ⅲ)的最佳分析条件。结果表明,体系中添加20.0μmol/L DHN即可达到分析要求;添加BrO3-可以使溶出电流线性增大,选择的最终浓度为20.0mmol/L。当沉积电位为-0.20V,扫描速率为50.0mV/s,沉积时间为90s时,即可达到低铁海水的分析要求,在此条件下检测限为0.011nmol/L。紫外消解可以使测量灵敏度比未消解时提高13倍。用此方法测量得到的太平洋某处(158°15′E,22°23′N)海水表层水浓度为0.45nmol/L,75m处浓度为0.14nmol/L,1 500m处浓度为0.86nmol/L。

海洋环境下耐蚀铸铁的研究现状

首先分析了耐蚀铸铁在海水中的腐蚀特性.指出铸铁的石墨形态不影响其均匀腐蚀,但是显著影响铸铁的局部腐蚀,而且在不同的海洋环境下铸铁的腐蚀程度不同;其次列举了几种常用的海水耐蚀铸铁的性能及应用,铸铁低合金化在一定程度上能够改善耐腐蚀性能,而高合金化能够显著改善其耐腐蚀性能,但低合金铸铁的合金元素少,铸造工艺简单,成本低等优势,易于推广使用。最后对现在存在的问题和发展方向作了简要的介绍。

纳米四氧化三铁/离子载体修饰电极检测海水中痕量重金属铅

制备了一种纳米四氧化三铁/离子载体(nano-Fe3O4/ionophore)修饰的玻碳电极,利用阳极溶出伏安法实现了海水中的痕量铅离子的测定。利用纳米四氧化三铁的高比表面积和铅离子载体(ionophore)能够提供与铅离子配合的位点或仅供铅离子通过的空穴,有效地提高了检测重金属离子的灵敏度和选择性。实验结果表明,在0.1 mol/L的醋酸/醋酸钠缓冲液中(pH 4.5),氧化峰电流与铅离子浓度在3～60 nmol/L内呈良好线性关系(R=0.987),线性回归方程为ip=0.82 C+1.61,方法检出限达1 nmol/L。将制备的修饰电极用于实际海水中铅离子的检测,其结果与ICP-MS法所测值基本相吻合。

耐海水腐蚀低合金铸铁

在普通灰铸铁中加入少量合金元素及变质剂，可得到一种新型耐海水腐蚀铸铁，其相对耐蚀率为原铸铁的5倍以上，力学性能可提高到HT250。通过对其表面保护膜的微区成分分析，初步揭示了耐蚀性得以明显改善的原因。

海水中钢铁腐蚀与环境因素的灰关联分析

应用灰关联分析方法解析了海水环境因素与钢铁腐蚀的关系。根据灰关联度的计算 ,在诸海水环境因素中找出影响碳钢、低合金钢在海水中局部腐蚀深度及平均腐蚀率的主要影响因素 。

耐海水腐蚀低合金铸铁的耐蚀性及保护膜

用全浸、半浸和间歇浸泡的静态方式,将分别具有片状及球团状石墨的低合金耐海水腐蚀铸铁(分别简称HD铸铁及HDQ球铁)在海盐溶液中做对比腐蚀试验后得出:间歇浸泡腐蚀失重最为严重,约为全浸泡时的2倍;HDQ球铁的耐蚀性较HD铸铁提高1倍左右。文中还研究了试样表层保护膜的成分、结构与耐蚀性的关系。

耐海水腐蚀铸铁保护膜的形成

研究表明，对普通灰铸铁加少量合金元素及变质剂，可使其耐海水腐蚀率提高４ 倍；这是由于在腐蚀过程中，铸铁表面形成了一层复合保护膜．对该膜的形成过程进行了探讨，发现了一些有意义的新现象．

铁合金牺牲阳极在铜及其合金海水管路中的应用

文章介绍了锌阳极在海水管路使用中存在问题 ,通过理论分析、锌阳极与铁阳极对比实验分析认为 ,铁阳极在铜及其合金海水管路中应用是可行的 ,将大大延长牺牲极的更换周期 。

低合金铸铁在流动海水中的腐蚀研究

对四种不同石墨形态、基体和不同低合金成分铸铁 ,在三种流速海水中的腐蚀进行了测试 ,用化学—电化学溶解和冲蚀—腐蚀理论分析了铸铁在流动海水中的腐蚀机理 ,并相应分析了海水流动速度 。

福建平潭大练岛西南海域沉船文物环境腐蚀性监测与评估

随着近年来文物开采力度的加大,作为自古以来沉船事故的高发区,平潭海域沉船海区的腐蚀环境越来越受到关注。本研究根据福建平潭大练岛西南海域海水及沉积环境要素的调查结果,分别进行灰关联分析及腐蚀性综合评分,综合评估了该海域对铁质文物的腐蚀性。结果表明,福建平潭大练岛西南海域海水腐蚀性为中等偏弱,沉积物腐蚀性总体处于中等水平,本研究可为福建平潭大练岛西南海域的沉船铁质文物挖掘和保护提供重要参考。

东海表层沉积物间隙水、可溶铁和△C油气化探指标的初步研究

东海表层沉积物中能反映东海油气藏异常的气、液、固相物质成分和物理化学参数可作为东海油气化探指标。本文讨论了东海表层沉积物间隙水、可溶铁和△C的油气化探指标。表层沉积物间隙水可作为海洋油气化探液态烃的样品源。根据油气藏顶部氧化还原环境的异常,圈出东海陆架盆地古滨海砂可溶铁Fe^(3+)/Fe^(2+)<1分布区作为油气远景区,提出了东海陆架盆地找油的新领域。△C是用无机组分反映油气富集的一种化探方法。东海陆架沉积物与△C有关的碳酸盐矿物主要是菱铁矿。

耐海水腐蚀球墨铸铁成分优化设计及其抗蚀性能

在不改变耐海水腐蚀球墨铸铁基本元素C,Si,Mn,Cu和Al含量前提下,设计了不同Cr和Ni含量的合金系,采用金相观察、硬度测试、失重法测试、EPMA面扫描分析和极化曲线分析等手段研究了其切削性能和耐海水腐蚀的影响规律,获得了一种耐海水腐蚀球墨铸铁的优化成分。结果表明:Cr,Cu和Si等在材料表面形成一层薄且紧密附着的钝化膜,有利于提高合金铸铁的耐蚀性;Ni可以提高腐蚀过程中基体的电极电位,明显降低球墨铸铁腐蚀电流密度,降低腐蚀速率;当Cr含量为0.6%~0.8%(质量分数)时,既可以保证切削性能,又能提高耐蚀性。与普通的球墨铸铁相比,成分优化设计的球墨铸铁的耐蚀性明显提高。

海水全浸区钢铁的防腐蚀技术研究进展

海水全浸区为海底泥土之上海水低潮线以下的常年海水覆盖区,海水的平均NaCl质量分数为3.5%,是一种天然的具有强腐蚀性的介质,很多海洋工程及装备由于海水的腐蚀而被损坏,严重影响海洋工程及装备的服役寿命,海洋工程用钢防腐蚀技术的研究一直备受腐蚀工作者的广泛关注。分析了海水全浸区钢铁腐蚀的腐蚀机理和影响因素,针对目前海水全浸区钢铁腐蚀常用的涂层防护技术、海洋生物防污技术、牺牲阳极阴极保护技术、外加电流阴极保护技术和选用耐海水腐蚀钢5种技术进行了总结概括,阐述了各类防腐蚀技术的创新性研究成果,包括采用了合成材料、纳米填料和超疏水表面的新型涂层防护技术,实现了仿生功能和超光滑表面的海洋生物防污技术,具有高耐蚀性能的牺牲阳极材料,选用经过表面氧化处理和表面激光蚀刻的耐海水腐蚀钢等。分析了5种防腐蚀技术在海水全浸区使用的优缺点,提出单一防腐蚀技术在海水全浸区对钢铁材料难以实现长期保护。最后,基于当前各类防腐蚀技术的研究现状,对未来关于海水全浸区钢铁防腐蚀技术的研究方向进行了展望,整合各类防腐蚀技术,优势互补,实施联合防护,实现海水全浸区钢铁的长效防腐,开发新型防腐材料和新型防腐蚀技术,以期为海洋环境中钢铁防腐蚀技术的研究与设计提供思路。

郑州地区仰韶文化中晚期石器表面红色彩绘的无损科技分析

利用超景深三维显微镜观察、扫描电子显微镜及能谱分析、显微拉曼光谱分析和显微红外光谱分析等方法对郑州地区仰韶文化中晚期3件石钺和1件石斧的红彩进行分析。结果表明:4件石器红彩颜料为朱砂或铁红;石斧为兼具粉碎和研磨功能的赤铁矿粉加工工具;朱砂粒径显示仰韶文化中晚期颜料研磨工艺已达到很高水平,人们可能已经掌握了"水飞"工艺;2件彩绘石钺表面中存在人工成因碳酸钙,推测它们红彩的胶结材料可能为熟石灰。本研究结果为探索仰韶文化时期石器彩绘工艺提供了重要的资料信息。