korozija

Ķīmija

2022

Mēs izskaidrojam, kas ir korozija un kādi korozijas veidi pastāv. Piemēri un kā no tā izvairīties. Turklāt saikne starp koroziju un oksidāciju.

Metalurģijas nozare cenšas pārvarēt koroziju, bet ne vienmēr izdodas.

Kas ir korozija?

Korozija process noteiktu materiālu noārdīšanās elektroķīmiskas reakcijas rezultātā, tas ir, no oksīdu samazināšana, no tās vides.

Runa ir par a dabas parādībaspontāni, kas galvenokārt (lai gan ne tikai) ietekmē metāli. Reakcijas ātrums ir atkarīgs no temperatūra kam tas notiek, kā arī īpašības no elementi jo īpaši tā sāļums.

Korozija ir ķīmisks process, kurā parasti iejaucas trīs faktori: korozijas elements vide un, kopumā, Ūdens. Tomēr ir arī kodīgas vielas, tas ir, kas spēj izraisīt to materiālu koroziju, ar kuriem tie nonāk tiešā saskarē.

Savukārt metalurģijas nozare koroziju pēta kā svarīgu ienaidnieku, kas tai jāpārvar produktiem, īpaši tiem, kas ir pakļauti vides iedarbībai, arhitektūras vai būvniecības daļās. Faktiski tiek lēsts, ka ik pēc dažām sekundēm korozijas dēļ pasaulē tiek zaudētas aptuveni piecas tonnas tērauda.

Korozijas veidi

Vispārīgi runājot, pastāv divu veidu korozija: ķīmiskā un elektroķīmiskā atkarībā no iesaistīto materiālu veida un reakcijām:

  • Ķīmiskā korozija. Rodas, kad materiāls reaģē a šķidrums vai gāze kodīgs, līdz tas pilnībā izšķīst vai līdz šķidrums ir piesātināts. Tas var notikt dažādos veidos:
    • Šķidrā metāla uzbrukums. Tas notiek, kad ciets metāls saskaras ar citu šķidru metālu, un pirmais ir korozējis tā vājajās vietās.
    • Selektīva izskalošanās. Tas notiek, ja iekšā ir selektīva korozija sakausējumi metālisks.
    • Ķīmiskais uzbrukums. Tas notiek ar agresīvām ķīmiskām reakcijām ar šķīdinātāji spēcīgi, piemēram, tie, kas spēj izšķīst polimēri, parasti tiek uzskatīts par izturīgu pret koroziju.
  • Elektroķīmiskā korozija. Tas parasti notiek metālos, kad to atomi zaudēt elektroni un viņi kļūst joni. Tas var notikt dažādos veidos:
    • Mikrobioloģiskā korozija. Ja to izraisa mikroskopiski dzīvi organismi, kas spēj mainīt materiālu ķīmisko sastāvu, piemēram, baktērijas, aļģes un sēnes.
    • Galvaniskā korozija. Tas ir visintensīvākais no visiem un rodas, kad dažādi metāli mijiedarbojas viens ar otru, un viens darbojas kā anods, bet otrs kā katods, veidojot tā saukto galvanisko akumulatoru.
    • Korozija ar virsmas aerāciju. Pazīstams kā Evansa efekts, tas rodas uz plakanām virsmām, kas atrodas mitrās un netīrās vietās, kas veicina elektronegatīvi uzlādētu vidi.

Korozijas piemēri ikdienas dzīvē

Brīvības statujas zaļā krāsa ir saistīta ar vara oksīdu, korozijas efektu.

Daži korozijas piemēri ikdienas dzīvē ir:

  • Ūdensvadu korozija. Īpaši tas notiek metāliskajos, kas laika gaitā mēdz saplīst un piesārņo ūdeni ar nelielām oksīda devām, kas tam piešķir krāsa melnīgi vai brūni.
  • Rūsa uz metāliem, kas pakļauti ūdens iedarbībai. Tas rodas uz automātiskās veļasmašīnas plāksnes vai pludmalē atstāto automašīnu durvīm, kur sāļā vide paātrina oksidatīvo reakciju un drīz vien saplaisā un parādās tipiski brūni rūsas plankumi.
  • Brīvības statujas krāsa. Tās sākotnējam tonim nevajadzētu būt zaļganam, bet krāsainam varš, materiāls, no kura tas ir izgatavots. Tā kā to ieskauj ūdens, mitrums no gaiss Tas oksidējas un pārklāj to ar zaļganiem putekļiem (vara oksīdu), kas ir korozijas produkts.
  • Skārda kārbu korozija. Skārdenes, kas pārāk ilgi stāvējušas pieliekamajā, uz dažām sāk parādīties brūni plankumi reģionos, nepārprotama zīme, ka tos sākusi ietekmēt gaisa korozija.

Kā izvairīties no korozijas?

Cīņa pret koroziju ir daļa no metālrūpniecības, kurā ir dažādi mehānismi, lai izvairītos no šiem metālu sadalīšanās procesiem vai tos palēninātu, piemēram:

  • Pārklājumi. Daudzi metāli ir pārklāti ar polimēriem vai plastmasas, piemēram, lai izvairītos no vides korozijas vai to samazinātu, izolējot tos no apkārtējās vides vielā, kas ir izturīgāka pret šāda veida reakciju.
  • Sakausējumi. Daudzas metālu kombinācijas dod rezultātam lielāku izturību pret koroziju, piemēram, ar cinku leģētiem tēraudiem.
  • Korozijas inhibitori. Ir par ķīmiskās vielas Tiem piemīt īpašība palēnināt vai novērst noteiktu materiālu dabisko korozijas procesu, tāpēc pietiek ar to iegremdēšanu to plēvē, lai tie kļūtu izturīgāki.
  • Materiālu izvēle. Vienkāršākais risinājums ir labi izvēlēties, kurus materiālus atstāt pakļautus apkārtējai videi un kurus nē, un kādus izmantot darbiem, kas pakļauti, piemēram, elementu vai ūdens iedarbībai.

Korozija un oksidācija

Lai gan to bieži nesauc šādi, oksidēšana ir korozijas reakcija, jo elektroniskā apmaiņa notiek katrā oksidācijas darbībā, ko var klasificēt kā elektroķīmisko koroziju.

Šī iemesla dēļ metāli, kas atstāti laukā vai iegremdēti ūdenī, korodē, reaģējot ar skābekli gaisā vai ūdenī un veido oksīda slāņus uz to virsmas, kas novērš koroziju. ķīmiskā reakcija turpini kustēties uz priekšu.

Tomēr šis oksīda slānis tiek mehāniski noņemts, un dziļākie metāla slāņi atkal tiek pakļauti skābekļa iedarbībai, kā rezultātā materiāls tiek pilnībā iznīcināts. Šis process ir īpaši ātrs sāļā vidē, jo nātrija hlorīds darbojas kā reakcijas katalizators, paātrinot to.

!-- GDPR -->