Salute e malattia
La nave da crociera Titanic dovrebbe scomparire in un mucchio di ruggine nei prossimi 20 anni. La causa è una specie di batteri appena scoperta, Halomonas titanicae, che vive sui resti arrugginiti. I batteri non causano la ruggine del ferro ma vivono della ruggine già formata. La ruggine è la formazione di ossido di ferro, una reazione chimica naturale. Alcune specie batteriche accelerano il processo di formazione della ruggine.
La formazione della ruggine è un processo chimico che avviene in presenza di ferro, ossigeno, acqua e un elettrolita (sale). È una reazione a 4 fasi dove il ferro (Fe) dona due elettroni in presenza di ossigeno e acqua. L'ossigeno (O) accetta gli elettroni, legandosi al ferro e creando ossido di ferro. Reazione complessiva: 2Fe + 2H₂O + 3O₂ → 2Fe₂O₃ (ruggine) + 2H₂O.
La ruggine crea un micro-ecosistema che ospita numerose specie batteriche. Scienziati hanno identificato 27 specie diverse sui resti arrugginiti del Titanic a due miglia di profondità. Un fango maleodorante spesso identifica presenza di batteri che abitano la ruggine del ferro. Molti batteri mangia-ferro producono sottoprodotti di zolfo per batteri metabolizzatori di zolfo che rilasciano idrogeno solforato con caratteristico odore uova marce. L'idrogeno solforato causa il cattivo odore.
I batteri non sono direttamente responsabili della formazione della ruggine. Tuttavia, possono accelerare il processo di arrugginimento del ferro. I batteri metabolizzano il ferro come fonte di cibo e rilasciano ossido di ferro come prodotto di scarto, causando corrosione. I batteri convertono il ferro metallico in ossido di ferro. Cambiano anche l'ambiente dove vivono. Il metabolismo del ferro è esotermico e cede energia termica che accelera reazioni chimiche inclusa la formazione della ruggine. I rifiuti batterici abbassano il pH, creando ambiente più acido dove la ruggine si forma.
I batteri che metabolizzano il ferro si trovano generalmente in suolo, habitat marini e d'acqua dolce. La crescita di queste specie esplode spesso in presenza di una fonte di ferro. Un'area comune di preoccupazione è l'acqua di pozzo contenente ferro. L'acqua può avere cattivo odore e sapore quando sono presenti batteri metabolizzatori di ferro. I batteri non sono pericolosi se consumati. Tuttavia, l'acqua è generalmente sgradevole da bere. La presenza di fango color arancione è un indicatore chiave della presenza di batteri del ferro.
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