Q17.
同時埋設於土壤及混凝土的鋼管,下列哪段較先腐蝕?
工業用管配管 · 甲級 · 管路試驗 · Q17
難易度分析
4 / 5
本題屬複選題型,需同時具備電化學腐蝕原理與不同埋設環境之特性知識。題目設計緊扣材料科學核心概念,各選項之間存在高度理論關聯性,考生必須精準掌握環境變數對金屬電極反應之影響,並能獨立判別每一項陳述之科學合理性,稍有概念混淆即易造成失分,故評定為較高水平。
正確答案 (複選):②, ④
- ② 土壤內:土壤內因含有水分、電解質及微生物,且氧氣濃度分布不均,易形成差異曝氣電池(氧濃差電池),使缺氧區成為陽極而加速電化學腐蝕,故為最先腐蝕的區段之一。
- ④ 潮溼的管段:潮溼的管段因水分作為電解質溶液,能促進離子遷移與電子傳導,使陽極反應(Fe → Fe²⁺ + 2e⁻)與陰極反應(O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻)更易進行,故腐蝕速率較快。
錯誤選項解析
- ① 混凝土:混凝土環境因水泥水化產生高鹼性(pH 約 12~13),會在鋼管表面形成緻密的鈍態保護膜,反而能延緩腐蝕速率,故非最先腐蝕的區段。
- ③ 同時腐蝕:同時腐蝕的說法不正確,因混凝土與土壤的環境電位及氧氣供應量不同,會形成宏觀腐蝕電池,腐蝕速率有明顯差異,並非同步進行。
Learning Tip
"此類題型常考差異曝氣腐蝕與宏觀腐蝕電池原理。需特別注意:混凝土因高鹼性環境具有陰極保護效果,而土壤中的含水率、透氣性及微生物活動(如硫酸鹽還原菌)皆會加速腐蝕。實務上埋設鋼管時,應加強防蝕被覆或採用陰極防蝕法(如犧牲陽極法)以延長管路壽命。"
學員答題分佈
①混凝土0%
②土壤內0%
③同時腐蝕0%
④潮溼的管段0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!