1. 海洋金屬材料

海水是一種含有多種鹽類的電解質(zhì)溶液,，以3～3.5％的氯化鈉為主鹽,，pH值為8左右，并溶有一量的氧氣,。除了電位很負(fù)的鎂及其合金外,，大部分金屬材料在海水中都氧去極化腐蝕。其主要特點(diǎn)是海水中氯離子含量很大,，因此大多數(shù)金屬在海水中陽極極化阻滯很小,，腐蝕速度相當(dāng)高；海浪,、飛濺,，流速等這些利于供氧的環(huán)境條件，都會(huì)促進(jìn)氧的陰極去極化反應(yīng),，促進(jìn)金屬的腐蝕,。海水導(dǎo)電率很大,，所以不僅腐蝕微電池活性大，宏電池的活也很大,。海水中不同金屬相接觸時(shí),，很容易發(fā)生電偶腐蝕。即使兩種金屬相距數(shù)十米,，只要存在電位差,，并實(shí)現(xiàn)電聯(lián)結(jié)，就可能發(fā)生電偶腐蝕,。

對(duì)于處于海水環(huán)境中的橋梁結(jié)構(gòu)來說,，除了大氣部位受海洋性大氣腐蝕影響之外，可以把橋梁如同海洋工程一樣分為飛濺區(qū),、潮差區(qū),、全浸區(qū)和海泥區(qū)。

（1）飛濺區(qū)

指平均高潮線以上海洋飛濺所能濕潤(rùn)的位置,。在這個(gè)部位,，金屬材料表面連續(xù)不斷地被海水濕潤(rùn)，海水又與空氣充分接觸,，含氧量充分,，含鹽量很高，加上海水的沖擊作用,，腐蝕在這個(gè)部位最為嚴(yán)重,。當(dāng)很高的風(fēng)速和海流速造成強(qiáng)烈的海水運(yùn)動(dòng)時(shí)，海水的沖擊會(huì)在飛濺區(qū)成磨耗－腐蝕聯(lián)合作用的破壞,。同時(shí)強(qiáng)烈的海水沖擊不斷地破壞腐蝕產(chǎn)物和保護(hù)涂層,，增加了飛濺區(qū)的腐蝕。

不同海區(qū)飛濺區(qū)的腐蝕主要于風(fēng)浪和溫度,。飛濺區(qū)金屬表面溫度更接近于氣溫,。風(fēng)浪大的熱帶海域鋼鐵在飛濺區(qū)的腐蝕最為嚴(yán)重。

（2）潮差區(qū)

指平均高潮位與平均低潮位之間的區(qū)段,，金屬表面與含氧充分的海水周期性地接觸,，引起腐蝕。與飛濺區(qū)相比,，潮汐區(qū)的氧擴(kuò)散沒有飛濺區(qū)那樣快,，也無強(qiáng)烈的海水沖擊。潮汐區(qū)金屬表面溫度受氣溫影響也受海水溫度的影響,，通常接近于表層海水溫度,。

潮差區(qū)有海生物棲居，而飛濺區(qū)沒有,。

潮差區(qū)的腐蝕通常是平均高潮位和平均低潮位最為嚴(yán)重,，這是氧濃差電池的作用,。潮差段因供氧充分，成為陰極,，受到一定程度的保護(hù),，腐蝕減輕。低潮位以下全浸區(qū)因供氧相對(duì)較少成為陽極,，使腐蝕加速,。在工程設(shè)計(jì)上，有時(shí)把潮差區(qū)并入飛濺區(qū)一起考慮,，并不是因?yàn)閮啥伍g的腐蝕是一樣的,，而是從施工、維護(hù)和陰極保護(hù)方面加綜合考慮,，使之協(xié)調(diào)一致,。

（3）全浸區(qū)

平均低潮線以下的位置為海水全浸區(qū)。根據(jù)海洋的深度不同,，又分為淺海區(qū)和深海區(qū),，二者并無確切的深度界限，一般所說的淺海區(qū)大多指100～200m以內(nèi)的海水,。

海洋環(huán)境因素如溫度,、含氧量、鹽度,、pH值等隨海洋的深度而變化，所以海水深度必然影響到全浸區(qū)金屬的腐蝕行為,。其中是最為主要的因素是溫度和含氧量,。全浸區(qū)中鋼鐵的腐蝕速度在0.07~0.18mm/a。

淺海區(qū)海水氧處于飽和態(tài),，溫度高,，海水流速大腐蝕比深海區(qū)大，海洋生物會(huì)粘附在金屬材料上,。一般來說,，20m水深以內(nèi)的海水較深層海水具有更強(qiáng)的腐蝕性。深海區(qū)的含氧量較小,，溫度接近0℃,，海洋生物的活性減小。

（4）海泥區(qū)

主要由海底沉積物構(gòu)成,，含鹽度高,，電阻率低，因此是良好的電解質(zhì),，對(duì)金屬的腐蝕要比陸地上土壤要高,。由于氧濃度十分低,，所以海泥區(qū)的腐蝕比全浸區(qū)要低。

海洋中存生在著多種動(dòng)植物和微生物,，它們的生命活動(dòng)會(huì)改變金屬-海水界面的狀態(tài)和介質(zhì)性質(zhì),，對(duì)腐蝕產(chǎn)生不可忽視的影響。海生物的附著會(huì)引起附著層內(nèi)外的氧濃差電池腐蝕,。某些海生物的生長(zhǎng)會(huì)破壞金屬表面的涂料等保護(hù)層,。在波浪和水流的作用下，可能引起涂層的剝落,。在附著生物死后粘附的金屬表面上,，銹層以下以及海泥里，都是缺氧環(huán)境,，會(huì)促進(jìn)厭氧的硫酸鹽還原菌的繁殖,，引起嚴(yán)重的微生物腐蝕，使鋼鐵的腐蝕增大,，其典型特征是外貌呈沾污的黑色糊,。一些研究結(jié)果表明，在SRB大量繁殖的海泥中,，鋼鐵的腐蝕速度要比無菌海泥中高出數(shù)倍到10多倍,，甚至還要高出海水中2～3倍。

如同潮差區(qū)和全浸區(qū)一樣,，在全浸區(qū)和海泥區(qū)之間也會(huì)因?yàn)檠醯臐舛炔灰粯佣斐蓾獠铍姵?。泥線以下因?yàn)橄鄬?duì)缺氧而成為陽極，加重腐蝕,。

2. 海洋工程常用非金屬材料

高濃度的六種礦物質(zhì)如：鉀,、鎂、鈉,、鈣,、氯、溴及Unichondrin ATP微量元素,，再加入其它獨(dú)特且天然的原料,，一并發(fā)揮令人驚喜的效果。它能使肌膚獲得充分的滋潤(rùn),，并保護(hù)肌膚不失水,，不受外界環(huán)境侵害；令肌膚抵抗紫外線,，呈現(xiàn)美白效果,。成群結(jié)隊(duì)的旅游者到達(dá)這里，為的是消遣和健康，他們把死海的水和泥都看作有治療功能的寶物,。 海水中的成分可以劃分為五類： 1.主要成分（大量,、常量元素）：指海水中濃度大于1×106mg/kg的成分。屬于此類的有陽離子Na+,，K+,，Ca2+，Mg2+和Sr2+五種,，陰離子有Clˉ,，SO42ˉ，Brˉ,，HCO3ˉ（CO32ˉ）,，F(xiàn)ˉ五種，還有以分子形式存在的H3BO3,，其總和占海水鹽分的99.9%,。所以稱為主要成分。 由于這些成分在海水中的含量較大,，各成分的濃度比例近似恒定,，生物活動(dòng)和總鹽度變化對(duì)其影響都不大，所以稱為保守元素,。 海水中的Si含量有時(shí)也大于1mg/kg,，但是由于其濃度受生物活動(dòng)影響較大，性質(zhì)不穩(wěn)定,，屬于非保守元素,，因此討論主要成分時(shí)不包括Si。 2.溶于海水的氣體成分,，如氧,、氮及惰性氣體等。 3.營(yíng)養(yǎng)元素（營(yíng)養(yǎng)鹽,、生源要素）：主要是與海洋植物生長(zhǎng)有關(guān)的要素，通常是指N,、P及Si等,。這些要素在海水中的含量經(jīng)常受到植物活動(dòng)的影響，其含量很低時(shí),，會(huì)限制植物的正常生長(zhǎng),，所以這些要素對(duì)生物有重要意義。 4.微量元素：在海水中含量很低,，但又不屬于營(yíng)養(yǎng)元素者,。 5.海水中的有機(jī)物質(zhì)：如氨基酸、腐殖質(zhì)、葉綠素等 海水的主要成份 海水中溶解有各種鹽分,，海水鹽分的成因是一個(gè)復(fù)雜的問題,，與地球的起源、海洋的形成及演變過程有關(guān),。一般認(rèn)為鹽分主要來源于地殼巖石風(fēng)華產(chǎn)物及火山噴出物,。另外，全球的河流每年向海洋輸送5.5×1015g溶解鹽,，這也是海水鹽分來源之一,。從其來源看，海水中似乎應(yīng)該含有地球上的所有元素,，但是,，由于分析水平所限，目前已經(jīng)測(cè)定的僅有80多種?，F(xiàn)將其中重要的一些元素列于下表,。 海水中最重要的溶解元素的化學(xué)形態(tài)和濃度 元素 平均濃度 單位（每kg海水） 元素 平均濃度 單位（每kg海水） Li 174 μg Fe 55 ng B 4.5 mg Ni 0.50 μg C 27.6 mg Cu 0.25 μg N 420 μg Zn 0.40 μg F 1.3 mg As 1.7 μg Na 10.77 g Br 67 mg Mg 1.29 g Rb 120 μg Al 540 ng Sr 7.9 mg Si 2.8 mg Cd 80 ng P 70 μg I 50 ng S 0.904 g Cs 0.29 μg Cl 19.354 g Ba 14 μg K 0.399 g Hg 1 ng Ca 0.412 g Pb 2 ng Mn 14 ng U 3.3 μg 表中較高濃度的組分基本上代表了其在海水中的平均濃度，一些低含量成分由于測(cè)定困難,，測(cè)定過的樣本不多,，難以代表其平均濃度。許多感興趣的金屬在海水中含量極低,，只有用靈敏的測(cè)試儀器和技術(shù)并避免樣品采集和分析過程中的污染才能夠測(cè)定,。

3. 海洋金屬礦產(chǎn)有什么

 ⑴海洋化學(xué)資源:海鹽、

　?、坪Ｑ笊镔Y源:有魚,、蝦、貝,、藻等,捕撈活動(dòng)從近海擴(kuò)展到世界各個(gè)海域,。除了直接捕撈外，通過養(yǎng)殖,、增殖等還可實(shí)現(xiàn)可持續(xù)利用,。

　　⑶海底礦產(chǎn)資源：①大陸架海底:石油,、天然氣,、煤、硫,、磷等②近岸帶的濱海砂礦:砂,、貝殼等建筑材料和金屬礦產(chǎn)。③海盆:深海錳結(jié)核,是未來可利用的潛力最大的金屬礦產(chǎn)資源,。

⑷海洋能源:可再生,、無污染;但能量密度小。具有商業(yè)開發(fā)價(jià)值的是潮沙發(fā)電和波浪發(fā)電,但也投資較大,效益不高。

4. 海洋金屬材料有哪些

1,、海洋是生物物種的寶藏,。海洋生物包括海洋動(dòng)物、海洋植物,、微生物及病毒等,，其中海洋動(dòng)物包括無脊椎動(dòng)物和脊椎動(dòng)物。各種魚類,，大到鯨魚,、鯊魚，小到磷蝦,。從我們餐桌上吃的魚到觀賞用的熱帶魚,，從各種貝類到大龍蝦，目前光已經(jīng)調(diào)查登記的魚類就有15304種之多,。還有各種海藻,、珊瑚、水母以及難得一件的深海生物,。

2,、海洋是資源寶庫(kù)。

海洋化學(xué)資源：工業(yè)用冷卻水源,、食鹽等各種鹽類,、淡水、溴等,。

海洋礦產(chǎn)資源：大陸架：石油,、天然氣、煤,、硫,、磷；濱海砂礦：富含砂,、貝殼等建筑材料,，金屬礦產(chǎn)；海盆：深海錳結(jié)核,。

海洋能源：潮汐發(fā)電,、波浪發(fā)電。

空間資源：交通運(yùn)輸：海港碼頭,、海底隧道,、海上橋梁,、海底管道,、海上機(jī)場(chǎng)；生產(chǎn)空間：海上電站、工業(yè)人工島,、海上石油城,、海洋牧場(chǎng)；通訊電力輸送空間：海底電纜,、海底光纜,；儲(chǔ)藏空間：海底貨場(chǎng)、海底倉(cāng)庫(kù),、海上油庫(kù),、海洋廢物處理場(chǎng)；文化娛樂設(shè)施空間：海洋公園,、海濱浴場(chǎng),、海上運(yùn)動(dòng)區(qū)。

5. 海洋金屬材料是什么

太多了,，有磁性的金屬只有鐵,、鎳、鈷三種,，除此三種之外的金屬比鐵的比重大的太多了,，最典型的比如銅（8.9）、鉛（11.3）,、金（19.3）,、鉑（21.5）、銀（10.5）,、鎢（19.3）等等,。

6. 海洋金屬元素

海水的成分是很復(fù)雜的。海水中化學(xué)元素的含量差別很大,。除氫和氧外,，每升海水中含量在 1 毫克以上的元素有Cl、Na,、Mg,、S、Ca,、K,、Br、C,、Sr,、B 和 F 11種，一般稱為“主要元素”,。每升海水中含量在 1 毫克以下的元素,，叫“微量元素”或“痕量元素”,。

海水中幾種主要無機(jī)鹽的濃度如下：

Cl- 19.10g/kg， Na+ 10.62 g/kg,， SO4-- 2.66g/kg,，

Mg+ + 1.28g/kg， Ca+ + 0.40g/kg,， K+ 0.38g/kg,， 痕量元素 0.25g/kg。

7. 金屬海洋平臺(tái)材料

海水是一種非常復(fù)雜的多組分水溶液,。海水中各種元素都以一定的物理化學(xué)形態(tài)存在,。

海水中含有大量鹽分，含量最多的鹽類是NaCI,，含量最多的五種陽離子有Na+,K+,Ca2+,Mg2+,Sr2+,，其中Na+含量最多。

綜上,，海洋中含量最多的金屬元素是Na+,。

8. 海洋金屬材料的特點(diǎn)

原子、離子或分子按一定空間次序排列而成的固體,，具有規(guī)則的外形,。食鹽、石英,、云母,、明礬等都可形成晶體。也叫結(jié)晶體或結(jié)晶,。

晶體的特征

（1）自然凝結(jié)的,、不受外界干擾而形成的晶體擁有整齊規(guī)則的幾何外形，即晶體的自范性,。

（2）晶體擁有固定的熔點(diǎn),，在熔化過程中，溫度始終保持不變,。

（3）單晶體有各向異性的特點(diǎn),。

晶體可以使X光發(fā)生有規(guī)律的衍（4）目射。

宏觀上能否產(chǎn)生X光衍射現(xiàn)象,，是實(shí)驗(yàn)上判定某物質(zhì)是不是晶體的主要方法,。

（5）晶體相對(duì)應(yīng)的晶面角相等，稱為晶面角守恒,。

晶體的特性 2

晶體的分布非常廣泛,，自然界的固體物質(zhì)中，絕大多數(shù)是晶體,。氣體,、液體和非晶物質(zhì)在一定的合適條件下也可以轉(zhuǎn)變成晶體,。

1.長(zhǎng)程有序∶晶體內(nèi)部原子在至少在微米級(jí)范圍內(nèi)的規(guī)則排列。

2.均勻性∶晶體內(nèi)部各個(gè)部分的宏觀性質(zhì)是相同的,。

3.各向異性∶晶體中不同的方向上具有不同的物理性質(zhì)。

4.對(duì)稱性∶晶體的理想外形和晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)都具有特定的對(duì)稱性,。

5.自限性∶晶體具有自發(fā)地形成封閉幾何多面體的特性,。

6.解理性∶晶體具有沿某些確定方位的晶面劈裂的性質(zhì)。

7.最小內(nèi)能∶成型晶體內(nèi)能最小,。

8.晶面角守恒∶屬于同種晶體的兩個(gè)對(duì)應(yīng)晶面之間的夾角恒定不變,。

晶體化學(xué)原理 3

首先涉及鍵型、構(gòu)型以及它們隨組成而變異的規(guī)律,，其原理的表達(dá)主要通過組成晶體結(jié)構(gòu)的原子,、離子的數(shù)量關(guān)系、大小關(guān)系和作用力的本質(zhì)及其變異等要素來進(jìn)行,。性能中首要的是決定某一物質(zhì)或化合物能否存在的穩(wěn)定性,，而晶體及其所包含的分子的其他物理或化學(xué)性質(zhì)也無不由其結(jié)構(gòu)來決定。現(xiàn)代晶體化學(xué)是在大量實(shí)測(cè)系列晶體結(jié)構(gòu)信息的基礎(chǔ)上總結(jié)出規(guī)律的,。因此,，它一方面有其堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)，另一方面能對(duì)材料科學(xué),、合成化學(xué),、生物化學(xué)、地球化學(xué)和礦物學(xué)等相鄰學(xué)科起重要的指導(dǎo)作用,。

9. 海洋裝備用金屬材料及其應(yīng)用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

1.西安建筑科技大學(xué)

西安建筑科技大學(xué)是原冶金工業(yè)部直屬的大學(xué),，中國(guó)“建筑老八校”之一,，學(xué)校以土木建筑,、環(huán)境市政、材料冶金等相關(guān)學(xué)科為特色,，擁有西部綠色建筑國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,，也契合該校的學(xué)科優(yōu)勢(shì)，實(shí)力很強(qiáng),。

2.山西大學(xué)

山西大學(xué)是一所省部共建高校,，雖然是雙非大學(xué)，但綜合實(shí)力可不弱于太原理工大學(xué)這所本省唯一的211,，每年高校排行榜都是前百名的存在,，學(xué)校擁有量子光學(xué)與光量子器件國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，考眼率超高,，各方面讓很多211大學(xué)望塵莫及,。

3.天津工業(yè)大學(xué)

天津工業(yè)大學(xué)是市屬重點(diǎn)大學(xué),，由國(guó)家國(guó)防科技工業(yè)局、教育部,、天津市政府共建,，也是一所“雙一流”高校，學(xué)校實(shí)力雄厚,，紡織科學(xué)與工程學(xué)科排名全國(guó)第一,，還擁有分離膜與膜工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

4.青島大學(xué)

青島大學(xué)是一所省市共建高校,，也是一所省屬重點(diǎn)綜合大學(xué),，學(xué)校位于濱海城市青島，地理位置優(yōu)越,，綜合實(shí)力較強(qiáng),，尤其在本省有很高的聲譽(yù)，學(xué)校擁有的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是生物多糖纖維成形與生態(tài)紡織實(shí)驗(yàn)室,。

5.東華理工大學(xué)

東華理工大學(xué)位于南昌,，曾是中國(guó)核工業(yè)第一所高等學(xué)校，現(xiàn)由江西省政府,、國(guó)家國(guó)防科技工業(yè)局,、國(guó)家自然資源部、中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)共建,，擁有國(guó)防教育特色,，是中國(guó)海軍士官選拔基地，也是中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)公司人才培養(yǎng)基地,，擁有資源與環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,。

6.西南石油大學(xué)

西南石油大學(xué)是一所雙一流院校，是一所行業(yè)特色大學(xué),，石油與天然氣工程學(xué)科一直位列全國(guó)前二,，海洋石油氣工程穩(wěn)居全國(guó)第一，擁有油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室也是其實(shí)力強(qiáng)大的證明,。

7.昆明理工大學(xué)

昆明理工大學(xué)是一所綜合性重點(diǎn)大學(xué),，由國(guó)家國(guó)防科技工業(yè)局和云南省政府共建，學(xué)校在地質(zhì),、采礦,、礦物加工、有色金屬領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)突出,，更是有復(fù)雜有色金屬資源清潔利用以及云南生物資源保護(hù)與利用兩個(gè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,。

8.蘭州理工大學(xué)

蘭州理工大學(xué)是教育部、國(guó)防科技工業(yè)局,、甘肅省政府共建高校,，學(xué)校歷史悠久,，先后直屬于國(guó)家電機(jī)制造工業(yè)部、國(guó)家第一機(jī)械工業(yè)部,，一直在機(jī)械方面具有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì),，學(xué)校現(xiàn)擁有有色金屬先進(jìn)加工與再利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,。

9.西安理工大學(xué)

西南理工大學(xué)是一所省屬重點(diǎn)高校,，在水利水電、機(jī)械工程,、材料工程等領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)突出，該校國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是西北旱區(qū)生態(tài)水利實(shí)驗(yàn)室,。

10.燕山大學(xué)

燕山大學(xué)是河北省政府,、教育部、工業(yè)和信息化部,、國(guó)家國(guó)防科技工業(yè)局共建的全國(guó)重點(diǎn)大學(xué),，學(xué)校前身源于哈工大，是國(guó)內(nèi)最早的重點(diǎn)大學(xué)之一,，機(jī)械出身的他,，也是在機(jī)械領(lǐng)域相當(dāng)厲害，現(xiàn)擁有亞穩(wěn)材料制備技術(shù)與科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,。

10. 海洋金屬資源

海洋礦產(chǎn)資源,，又名海底礦產(chǎn)資源。包括海濱,、淺海,、深海、大洋盆地和洋中脊底部的各類礦產(chǎn)資源,。按礦床成因和賦存狀況分為： 　　

①砂礦,，主要來源于陸上的巖礦碎屑，經(jīng)河流,、海水（包括海流與潮汐）,、冰川和風(fēng)的搬運(yùn)與分選，最后在海濱或陸架區(qū)的最宜地段沉積富集而成,。如砂金,、砂鉑、金剛石,、砂錫與砂鐵礦,，及鈦鐵石與鋯石、金紅石與獨(dú)居石等共生復(fù)合型砂礦,； 　　

②海底自生礦產(chǎn),，由化學(xué),、生物和熱液作用等在海洋內(nèi)生成的自然礦物，可直接形成或經(jīng)過富集后形成,。如磷灰石,、海綠石、重晶石,、海底錳結(jié)核及海底多金屬熱液礦（以鋅,、銅為主）； 　　

③海底固結(jié)巖中的礦產(chǎn),，大多屬于陸上礦床向海下的延伸,，如海底油氣資源、硫礦及煤等,。在海洋礦產(chǎn)資源中,，以海底油氣資源、海底錳結(jié)核及海濱復(fù)合型砂礦經(jīng)濟(jì)意義最大,。

11. 海洋金屬元素含量排名

海水中含量最多的金屬元素是鈉元素,。

海水中所含鹽類中NaCl的含量最為豐富，故含量最多的金屬元素應(yīng)為Na,。正常情況下在1000克的海水里面,，會(huì)有一毫克的常量元素，比較平均,。而在海水中所含有的化學(xué)元素差別非常大,。除了氫和氧以外，在1000克的海水里面都會(huì)含有一毫克的Cl,、Mg,、Ca、Br,、Sr,、F等等，這些也都被稱作為常量元素,。

海水是一種化學(xué)成分復(fù)雜的混合溶液,，包括水、溶解于水中的多種化學(xué)元素和氣體,，依其含量可分為三類：常量元素,、微量元素和痕量元素。一般將每千克海水中含量在 1 毫克以上的元素稱為海水中的常量元素,。

常量元素：除H和O外,，每千克海水中含量在 1 毫克以上的元素有Cl、Na、Mg,、S,、Ca、K,、Br,、C、Sr,、B ,、F和F 11種