Corrosion Traducido

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Corrosin influida microbiolgicamente: mirando hacia el futuroResumen . Esta revisin describe el estado del arte de la investigacin en biocorrosin y la contaminacin biolgica de metales y de aleaciones de uso industrial. Los conceptos clave necesarios para comprender los efectos principales de los microorganismos en el deterioro del metal , y las tendencias actuales en las estrategias de vigilancia y control para mitigar los efectos perjudiciales de la biocorrosin y tambin se describe la contaminacin biolgica . Varios casos relevantes de biocorrosin estudiados por nuestro grupo de investigacin se proporcionan como ejemplos : (1) biocorrosin de aluminio y sus aleaciones por hongos contaminantes de los combustibles (2) sulfato de bacterias reductoras (SRB) corrosin inducida de acero; (3) biocorrosin y contaminacin biolgica interacciones en el medio marino medio ambiente (4) estrategias de supervisin para evaluar la biocorrosin en agua industrial sistemas (5) la inhibicin microbiana de la corrosin (6) uso y limitaciones de la electroqumica tcnicas para evaluar efectos de la biocorrosin. Las perspectivas de futuro en el campo son descrito con respecto a la potencial de las tcnicas innovadoras en microscopia (ambiental microscopa electrnica de barrido , microscopa confocal de barrido lser , atmica microscopa de fuerza ), nuevas tcnicas espectroscpicas para el estudio de los productos de corrosin y biopelculas (dispersin de energa de rayos X anlisis , espectroscopia de fotoelectrones de rayos X , anlisis de microsonda electrnica ) y de la electroqumica ( espectroscopia de impedancia electroqumica , anlisis del ruido electroqumico ) . [ Int. Microbiol 2005 ; 8 ( 3 ) :169 - 180 ]Key words: biocorrosion bioelectrochemistry biofilms corrosion inhibition biocides sulfate-reducing bacteria

INTRODUCCINAunque la naturaleza electroqumico de la corrosin permanece vlido para la corrosin influida microbiolgicamente ( MIC ) , la participacin de microorganismos en el proceso , no obstante induce varias caractersticas nicas , siendo las ms significativas la modificacin de la interfase metal la formacin de solucin por biopelcula[ 61 ] . Las biopelculas afectan las interacciones entre el metal superficies y el medio ambiente , no slo en el biodeterioro procesos tales como la MIC , sino tambin en varios biotecnolgica procesos aplicados a la recuperacin de materiales y gastos de envo [ 58 ] .Por lo tanto , la clave para la alteracin de las condiciones en una superficie de metal ,y por lo tanto la potenciacin o inhibicin de la corrosin en la formacin de una biofilm [ 53 ] . Esto puede ser considerado como un gel que contiene 95 % o incluso ms agua y una matriz desustancias exopolysaccharidic (EPS), en el que microbiana las clulas y los detritos inorgnico se suspenden [ 16 ] .Las biopelculas en la formacin de los metales es el resultado de una acumulacin proceso - no necesariamente uniforme en el tiempo o en el espacio [ 8 ] -que comienza inmediatamente despus de la inmersin del metal en la fase acuosa medio ambiente. Una pelcula delgada (aproximadamente 20 a 80 nm de espesor) ,debido a la deposicin de iones inorgnicos y compuestos orgnicos de alta masa molecular relativa , se forma en una primera etapa . Esta pelcula inicial puede alterar las cargas electrostticas y humectabilidad de la superficie del metal , lo que facilita su posterior colonizacin por bacterias . En un corto perodo de tiempo (minutos u horas dependiendo del ambiente acuoso en el que el metal es sumergido) , el crecimiento y EPS microbiana resultado la produccin en el desarrollo de un biofilm . Esta biofilm es un sistema dinmico ,y los diferentes procesos de transporte y las reacciones qumicas que ocurren en la interfase biofouled ser por tanto, efectuarse a travs del espesor de biopelculas [ 7 ] .La colonizacin microbiana de las superficies metlicas drsticamente cambia el concepto clsico de la interfaz elctrica comnmente utilizados en la corrosin inorgnico : cambios importantes en el tipo y concentracin de iones , valores de pH , y la oxidacin -potencial de reduccin son inducidos por el biofilm, la alteracin de la comportamiento pasivo o activo del sustrato metlico y su corrosin productos , as como las variables electroqumicos utilizados para evaluacin de las tasas de corrosin [49]. Los microorganismos influyen en la corrosin cambiando las condiciones electroqumicas en el interfase metal- solucin. Estos cambios pueden tener diferentes efectos, que van desde la induccin de la corrosin localizada, a travs de un cambio en la tasa de corrosin general, a la corrosin inhibicin [52]. Cualquier efecto biolgico que, o bien facilite o impide una de las reacciones andicas o catdicas de la corrosin proceso, o que separa permanentemente sitios andicos y catdicos, aumentar la corrosin. Por ejemplo , la estimulacin de la andica reaccin por metabolitos cidos o la reaccin catdica por microbiana la produccin de un reactivo catdico , tales como sulfuro de hidrgeno , la ruptura de las pelculas protectoras , o el aumento de la conductividad del medio lquido mejora la corrosin. Esta revisin describe la comprensin actual de biocorrosin y la contaminacin biolgica de metales y aleaciones de industrial uso y se basa en la experiencia acumulada durante 30 aos de investigacin. Los conceptos clave para entender la principal efectos de los microorganismos en el deterioro del metal, as como corrientes tendencias en las estrategias de vigilancia y control para mitigar biocorrosin y se discuten efectos deletreos de contaminacin biolgica.ANALISISLos biofilms afectan a la interaccin entre metales y el medio ambiente, no solo a travs de procesos deletreos tales como la corrosin sino, tambin, en el manipuleo de diversos materiales. El crecimiento de los microorganismos capaces de inducir biocorrosin est condicionado por un medio ambiente favorable. Sin embargo, generalmente, los agentes qumicos usados para prevenir o proteger las estructuras metlicas de la biocorrosin son altamente txicos y su uso puede tener un impacto negativo para el ambiente. Cualquier efecto biolgico que, o bien facilite o impide una de las reacciones andicas o catdicas de la corrosin proceso, o que separa permanentemente sitios andicos y catdicos, aumentar la corrosin

Una nueva interfaz biolgicamente acondicionadoSimultneamente con los cambios biolgicos que conducen a la biopelcula acumulacin, una secuencia de cambios inorgnicos tiene lugar en el superficie de metal inmediatamente despus de su inmersin en un agresivo medio acuoso . Esta secuencia implica el proceso de metales disolucin y la formacin de la corrosin del producto tanto biolgica y procesos inorgnicos se producen en el mismo perodo de tiempo , pero en direcciones opuestas en la interfase metal - solucin mientras la corrosin y la acumulacin de la corrosin de productos se producen a partir de la superficie de metal hacia la solucin , la formacin de biopelculas es la resultado de procesos de acumulacin dirigidas desde el granel hacia la superficie del metal .Por lo tanto, una interaccin muy activa entre la corrosin se puede esperar que las capas de productos y biopelculas. La consiguiente comportamiento a la corrosin del metal vara dependiendo de la grado de esta interaccin recproca, y un concepto de una nueva biolgicamente interfaz acondicionado debe tenerse en cuenta [ 50 ] . El enfoque para una correcta interpretacin de la corrosin microbiana caso debe entonces ser interdisciplinarios , y debe incluir una minuciosa anlisis de procesos combinados con microbiolgica bien definido y las metodologas electroqumicas [ 51 ] .Corrosin bacterias reductoras de sulfato (SRB) inducida de acero al carbono en un medio corrosivo como el agua de mar es un buen ejemplo de las complejas interacciones y los efectos que tienen colocar entre los productos de corrosin inorgnicos y biopelculas en un biolgicamente acondicionado interfaz . En la presencia de azufre especies ( ya sea biognico o abitico ) , acero al carbono se desarrolla en primer lugar una pelcula de mackinawite que luego cambia a travs de varias qumicas y electroqumicas caminos a sulfuros de hierro ms estables [ 54 ] . En todos los casos, los sulfuros de hierro se caracterizan por fuertes efectos catdicos sobre la reaccin de reduccin de hidrgeno, causando un aumento indirecto de la tasa de corrosin. Por lo tanto, la proceso de biocorrosin estar relacionada con la descomposicin de acero pasividad por productos metablicos corrosivos generados por SRB. Dependiendo tanto de la concentracin de sulfuro en el medio y la presencia o ausencia de biopelculas y EPS, el protector caractersticas del producto de corrosin pueden cambiar. Capas biognicas de productos de corrosin pueden aumentar la proteccin mediante la mejora de la adherencia de la pelcula pasiva para el metal, pero tambin puede aumentar la corrosin mediante la induccin de heterogeneidades en la superficie metlica [ 62 ] .El papel de los biofilms . El papel de los biofilms en la mejora la corrosin en una interfase metal- solucin biolgicamente acondicionado puede ser diversa , y pueden proceder a travs simultnea o sucesiva mecanismos, entre ellos :( a) La alteracin del transporte de especies qumicas de o hacia la superficie de metal . Los acumula y forma una biopelcula una barrera de difusin significativa para ciertas especies qumicas. para ejemplo, una biopelcula madura compuesta de clulas microbianas y su EPS impide la difusin del oxgeno a las zonas catdicas y la difusin de aniones agresivos tales como el cloruro de sitios andicos . Difusin hacia el exterior de los metabolitos y la corrosin productos tambin se ve obstaculizada [ 58 ] . ( b ) Facilitar la eliminacin de pelculas protectoras cuando el biofilm se desprende. Cobre- nquel aleaciones en agua de mar pueden ser colonizados por bacterias y otros organismos, tras ampliarse los perodos de exposicin a pesar de su percepcin propiedades anti -incrustantes . La formacin de biopelculas es aqu condicio