29. 下列哪一個條件有利於降低水管腐蝕?
(A)高鹼度、高硬度
(B)高溶氧、低硬度
(C)高導電度
(D)高氯鹽

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統計: A(11), B(2), C(0), D(0), E(0) #3300851

詳解 (共 2 筆)

#6901782
1. 題目解析 本題目考察的是水管腐蝕的...
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#7441526

這題的正確答案是 (A) 高鹼度、高硬度

這題考的是自來水管網維護管理中非常經典的「水質結垢與防蝕機制」(實務上常使用朗傑利爾指數 Langelier Saturation Index, LSI 來評估)。要降低金屬水管的腐蝕,最有效的方法之一就是讓水質具有微結垢傾向,進而在管壁內側形成一層保護膜。

? 核心觀念:為什麼「高鹼度、高硬度」能降低腐蝕?

金屬管線(如鋼管、延性鑄鐵管)最怕直接暴露在水中的溶氧與酸性物質中。要保護管壁,水質本身如果具備以下兩個條件,就能自動建立防線:

  1. 高硬度(主要指鈣離子 Ca2+): 水中的鈣離子是形成保護層的基本原料。

  2. 高鹼度(主要指碳酸氫根 HCO3 與碳酸根 CO32−): 鹼度高代表水的 pH 緩衝能力強,不容易變酸;同時,鹼度能與硬度(鈣)結合,在管壁上化學沉澱出一層薄薄的碳酸鈣(CaCO3)保護垢層

這層微細的碳酸鈣薄膜就像幫水管內壁穿了一件「防彈衣」,能有效隔絕水中的溶解氧與管壁金屬直接接觸,從而大幅降低電化學腐蝕的發生率。

? 其他選項為什麼會「加劇」腐蝕?

  • (B) 高溶氧、低硬度:

    • 高溶氧是金屬腐蝕反應(陰極去極化)的超級催化劑,氧氣充足會加速鐵的氧化生鏽。

    • 低硬度(俗稱軟水)意味著水中缺乏鈣離子,無法形成碳酸鈣保護膜,這種水通常極具侵蝕性。

  • (C) 高導電度:

    • ❌ 水管腐蝕在本質上是一種「電化學反應」。當水的導電度越高(代表水中溶解的雜質離子越多),電阻就越低,管壁各點之間的微弱電流就越容易流通,進而加速電化學腐蝕的速度。

  • (D) 高氯鹽(氯離子 Cl):

    • ❌ 氯離子是惡名昭彰的腐蝕性陰離子。牠的穿透力極強,會強行破壞金屬表面原本極薄的鈍化保護膜,並引發嚴重的局部「點蝕(Pitting Corrosion)」,讓水管穿孔破裂。

? 考場秒殺口訣:

想讓自來水管不生鏽,就要讓水具有「適度的碳酸鈣結垢傾向」:

  • 記住防蝕雙雄:「鈣鎂硬度提供原料,碳酸鹼度負責沉澱」 ➡️ 鎖定 (A) 高鹼度、高硬度

  • 看到「高溶氧、高導電、高氯鹽」,通通都是管線的催命符,直接排除!

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