細菌は鉄の錆びに影響しますか？

クルーズ船のタイタニックは、今後20年間に錆の山に姿を消すと予想されます。原因は、錆びた遺跡に住んでいる新しく発見されたバクテリアの種であるハロモナス・タイタニカです。バクテリアは鉄を錆びさせませんが、すでに形成されているさびから生きます。さびは酸化鉄の形成であり、自然に発生する化学反応です。一部の細菌種は、錆の形成のプロセスを加速します。

1. 錆の形成

   • 錆の形成は、鉄、酸素、水、何らかの形の電解質（塩）の存在下で起こる化学プロセスです。これは、鉄（Fe）が酸素と水の存在下で2つの電子を寄付する4段階の反応です。酸素（O）は電子を受け入れ、鉄と結合を形成し、酸化鉄を作成します。全体的な化学反応は2FE + 2H＃2O + 3O＃2-> 2FE＃2O＃3（さび） + 2H＃2Oここで、＃は添え字を指定します。

   錆生態系

   • <図>
     鉄を含む湿った領域は、しばしば鉄酸化細菌の本拠地です。

     錆は、多数の種類の細菌がある顕微鏡生態系を生み出します。科学者は、海面の2マイル下のタイタニック膜の錆びた残骸に住んでいる27種類の細菌を特定しました。汚れのスラッジは、鉄の錆に生息する細菌の存在をしばしば識別します。多くの鉄を食べる細菌は、特徴的な腐った卵の匂いで硫化水素を放出する硫黄代謝細菌のために硫黄副産物を生成します。硫化水素は悪臭を占めています。

   錆層における細菌の役割

   • 細菌は、錆の形成に直接関与していません。ただし、細菌は鉄で錆びるプロセスを進めることができます。細菌は食物源として鉄を代謝し、酸化鉄を廃棄物として放出し、腐食を引き起こします。細菌は鉄の金属を酸化鉄に変換しています。バクテリアはまた、彼らが住んでいる環境を変えます。鉄の代謝は発熱性であり、錆の形成を含む化学反応を促進するために熱エネルギーを放出します。細菌廃棄物はpHを低下させ、錆が形成される可能性のあるより酸性の環境を作り出します。

   鉄細菌に関連する問題

   • 鉄代謝細菌は、一般に土壌、海洋、淡水の生息地に見られます。これらの細菌種の成長は、しばしば鉄源の存在下で爆発します。懸念される一般的な領域の1つは、鉄を含む井戸の水です。鉄代謝細菌が存在する場合、水は悪臭と味を持つことができます。細菌は消費されたときに危険ではありません。しかし、水は一般的に飲むのが不快です。オレンジ色のスラッジの存在は、鉄細菌が存在するという重要な指標です。