korroosio

Kemia

2022

Selitämme mitä korroosio on ja millaisia ​​korroosiota on olemassa. Esimerkkejä ja kuinka välttää se. Lisäksi korroosion ja hapettumisen välinen suhde.

Metallurgiateollisuus yrittää voittaa korroosiota, mutta ei aina onnistu.

Mitä on korroosio?

Korroosio prosessi tiettyjen materiaalien hajoaminen sähkökemiallisen reaktion seurauksena, ts oksidin pelkistys, ympäristöstään.

Kyse on a luonnollinen ilmiöspontaani, joka vaikuttaa pääasiassa (joskaan ei yksinomaan) metallit. Reaktion nopeus riippuu lämpötila jolle se tapahtuu, sekä ominaisuuksia -lta elementtejä erityisesti sen suolapitoisuus.

Korroosio on kemiallinen prosessi, johon yleensä vaikuttaa kolme tekijää: syöpynyt alkuaine, ympäristöön ja yleensä Vesi. On kuitenkin olemassa myös syövyttäviä aineita, toisin sanoen jotka voivat aiheuttaa korroosiota materiaaleille, joiden kanssa ne ovat suorassa kosketuksessa.

Metallurgiateollisuus puolestaan ​​tutkii korroosiota tärkeänä vihollisena, joka sen voitettavana on Tuotteet, erityisesti ympäristölle alttiina olevat, arkkitehtuuri- tai rakennusosissa. Itse asiassa on arvioitu, että joka muutama sekunti noin viisi tonnia terästä menetetään maailmanlaajuisesti korroosion vuoksi.

Korroosion tyypit

Yleisesti ottaen korroosiota on kahta tyyppiä: kemiallinen ja sähkökemiallinen riippuen materiaalityypistä ja reaktioista:

  • Kemiallinen korroosio. Tapahtuu, kun materiaali reagoi a nestettä tai kaasua syövyttävää, kunnes se on täysin liuennut tai kunnes neste on kyllästynyt. Tämä voi tapahtua eri tavoin:
    • Nestemäisen metallin hyökkäys. Se tapahtuu, kun kiinteä metalli ja toinen nestemäinen metalli joutuvat kosketuksiin, ja jälkimmäinen syöpyy heikoissa kohdissaan.
    • Valikoiva liuotus. Se tapahtuu, kun sisällä on valikoivaa korroosiota metalliseokset metallinen.
    • Kemiallinen hyökkäys. Se tapahtuu aggressiivisissa kemiallisissa reaktioissa liuottimia voimakkaita, kuten ne, jotka pystyvät liukenemaan polymeerit, jota pidetään yleensä korroosionkestävänä.
  • Sähkökemiallinen korroosio. Sitä esiintyy yleensä metalleissa, kun niiden atomeja menettää elektroneja ja niistä tulee ioneja. Se voi tapahtua eri tavoin:
    • Mikrobiologinen korroosio. Kun sen aiheuttavat mikroskooppiset elävät organismit, jotka pystyvät muuttamaan materiaalien kemiaa, kuten bakteerit, levät ja sieniä.
    • Galvaaninen korroosio. Se on voimakkain kaikista ja tapahtuu, kun eri metallit ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa, ja toinen toimii anodina ja toinen katodina muodostaen niin sanotun galvaanisen akun.
    • Pinta-ilmastuksen aiheuttama korroosio. Tunnetaan nimellä Evans Effect, se esiintyy tasaisilla pinnoilla, jotka sijaitsevat kosteissa ja likaisissa paikoissa, mikä edistää elektronegatiivisesti varautuneita ympäristöjä.

Esimerkkejä korroosiosta jokapäiväisessä elämässä

Vapaudenpatsaan vihreä väri johtuu kuparioksidista, joka on korroosion vaikutus.

Joitakin esimerkkejä korroosiosta jokapäiväisessä elämässä ovat:

  • Vesiputkien korroosio. Sitä esiintyy erityisesti niissä metallisissa, joilla on taipumus rikkoutua ajan myötä ja saastuttaa vesi pienillä annoksilla oksidia, jotka antavat sille väri- mustan tai ruskean.
  • Ruostetta vedelle alttiissa metalleissa. Se esiintyy automaattipesukoneen levyllä tai rantaan jätettyjen autojen ovissa, joissa suolainen ympäristö kiihdyttää oksidatiivista reaktiota ja pian halkeilee ja ilmaantuu tyypillisiä ruskeita ruostepilkkuja.
  • Vapaudenpatsaan väri. Sen alkuperäinen sävy ei saa olla vihertävä, vaan väri kupari-, materiaali, josta se on valmistettu. Veden ympäröimänä kosteus / ilmaa Se hapettuu ja peittää sen vihertävällä pölyllä (kuparioksidilla), korroosiotuotteella.
  • Tölkkien korroosio. Liian pitkään ruokakomerossa olleissa tölkeissä alkaa näkyä ruskeita pilkkuja alueilla, yksiselitteinen merkki siitä, että ilmakorroosio on alkanut vaikuttaa niihin.

Kuinka välttää korroosiota?

Korroosion torjunta on osa metalliteollisuutta, jolla on erilaisia ​​mekanismeja näiden metallien hajoamisprosessien välttämiseksi tai hidastamiseksi, kuten:

  • Pinnoitteet. Monet metallit on päällystetty polymeereillä tai muovitesimerkiksi ympäristön korroosion välttämiseksi tai minimoimiseksi eristämällä ne ympäristöstään aineella, joka kestää paremmin tämäntyyppisiä reaktioita.
  • Seokset. Monet metallien yhdistelmät antavat tulokseksi paremman korroosionkestävyyden, kuten sinkkiseosteräkset.
  • Korroosionestoaineet. On noin kemialliset aineet Niillä on ominaisuus hidastaa tai estää tiettyjen materiaalien luonnollista korroosioprosessia, joten riittää, että ne upotetaan kalvoon, jotta ne kestävät paremmin.
  • Materiaalien valinta. Yksinkertaisin ratkaisu on valita hyvin mitkä materiaalit jätetään alttiiksi ympäristölle ja mitkä eivät, ja mitä käytetään töihin, jotka ovat alttiina esimerkiksi sääolosuhteille tai veden vaikutukselle.

Korroosio ja hapettuminen

Vaikka hapettumista ei useinkaan kutsuta sellaiseksi, se on korroosioreaktio, koska elektroninen vaihto tapahtuu jokaisessa hapettumistapahtumassa, joka luokitellaan sähkökemialliseksi korroosioksi.

Tästä syystä ulos jätetyt tai veteen upotetut metallit syöpyvät, kun ne reagoivat ilman tai veden hapen kanssa ja muodostavat pinnalle oksidikerroksia, jotka estävät korroosiota. kemiallinen reaktio jatka eteenpäin.

Tämä oksidikerros poistetaan kuitenkin mekaanisesti ja metallin syvemmät kerrokset altistuvat jälleen hapelle, mikä johtaa materiaalin täydelliseen tuhoutumiseen. Tämä prosessi on erityisen nopea suolapitoisessa ympäristössä, koska natriumkloridi toimii katalysaattorina reaktiossa ja nopeuttaa sitä.

!-- GDPR -->