korrosion

Kemi

2022

Vi forklarer, hvad korrosion er, og hvilke typer af korrosion, der findes. Eksempler og hvordan man undgår det. Hertil kommer forholdet mellem korrosion og oxidation.

Den metallurgiske industri forsøger at overvinde korrosion, men det lykkes ikke altid.

Hvad er korrosion?

Korrosion behandle nedbrydning af visse materialer, som følge af en elektrokemisk reaktion, dvs oxid-reduktion, fra sit miljø.

Det handler om en naturfænomenspontan, der primært (men ikke udelukkende) påvirker metaller. Reaktionshastigheden afhænger af temperatur hvortil det forekommer, samt den ejendomme af elementer involveret, især dets saltholdighed.

Korrosion er en kemisk proces, hvor tre faktorer normalt griber ind: det korroderede element, den miljø og generelt Vand. Men der er også ætsende stoffer, det vil sige, som er i stand til at fremkalde korrosion af de materialer, som de kommer i direkte kontakt med.

For sin del studerer den metallurgiske industri korrosion som en vigtig fjende, der skal overvindes af dens Produkter, især dem, der er udsat for miljøet, i arkitektoniske eller konstruktionsdele. Faktisk anslås det, at med få sekunders mellemrum går cirka fem tons stål tabt på verdensplan på grund af korrosion.

Typer af korrosion

Groft sagt er der to typer af korrosion: kemisk og elektrokemisk, afhængigt af typen af ​​materialer og reaktioner, der er involveret:

  • Kemisk korrosion. Opstår når et materiale reagerer i en væske eller gas ætsende, indtil den er helt opløst eller indtil væsken er mættet. Dette kan ske på forskellige måder:
    • Angreb af flydende metal. Det opstår, når et fast metal og et andet flydende metal kommer i kontakt, og førstnævnte korroderes på sine svage punkter af sidstnævnte.
    • Selektiv udvaskning. Det opstår, når der er selektiv korrosion i legeringer metallisk.
    • Kemisk angreb. Det sker med aggressive kemiske reaktioner ved opløsningsmidler kraftfulde, såsom dem, der er i stand til at opløses polymerer, generelt betragtet som resistent over for korrosion.
  • Elektrokemisk korrosion. Det forekommer generelt i metaller, når deres atomer tabe elektroner og de bliver ioner. Det kan forekomme på forskellige måder:
    • Mikrobiologisk korrosion. Når det er forårsaget af mikroskopiske levende organismer, der er i stand til at ændre kemien af ​​materialer, som f.eks bakterie, alger og svampe.
    • Galvanisk korrosion. Den er den mest intense af alle og opstår, når forskellige metaller interagerer med hinanden, og den ene fungerer som en anode og den anden som en katode, der danner det, der er kendt som et galvanisk batteri.
    • Korrosion ved overfladebeluftning. Kendt som Evans-effekten forekommer den på flade overflader på fugtige og snavsede steder, som fremmer elektronegativt ladede miljøer.

Eksempler på korrosion i hverdagen

Den grønne farve på Frihedsgudinden skyldes kobberoxid, en effekt af korrosion.

Nogle eksempler på korrosion i hverdagen er:

  • Korrosion af vandrør. Det forekommer især hos de metalliske, som har en tendens til at gå i stykker med tiden og forurener vandet med små doser oxid, som giver det en farve sort eller brun.
  • Rust på metaller udsat for vand. Det opstår på pladen af ​​en automatisk vaskemaskine, eller dørene til biler, der er efterladt på stranden, hvor saltvandsmiljøet fremskynder den oxidative reaktion og snart revner, og de typiske brune pletter af rust opstår.
  • Farven på Frihedsgudinden. Dens originale tone skal ikke være grønlig, men farve kobber, materiale, som det er lavet af. At være omgivet af vand fugtighed af luft Det oxiderer og dækker det med et grønligt støv (kobberoxid), et produkt af korrosion.
  • Korrosion af dåser. Dåser, der har stået for længe i spisekammeret, begynder at vise brune pletter på nogle regioner, et utvetydigt tegn på, at luftkorrosion er begyndt at påvirke dem.

Hvordan undgår man korrosion?

Kampen mod korrosion er en del af metalindustrien, som har forskellige mekanismer til at undgå eller bremse disse metalnedbrydningsprocesser, såsom:

  • Belægninger. Mange metaller er belagt med polymerer eller plastikfor at undgå eller minimere miljøkorrosion ved at isolere dem fra deres miljø i et stof, der er mere modstandsdygtigt over for denne type reaktion.
  • Legeringer. Mange kombinationer af metaller giver resultatet større modstandsdygtighed over for korrosion, såsom zinklegerede stål.
  • Korrosionshæmmere. Er om kemiske stoffer De har egenskaben til at bremse eller forhindre den naturlige korrosionsproces af visse materialer, så det er nok at nedsænke dem i en film af dem for at gøre dem mere modstandsdygtige.
  • Valg af materialer. Den enkleste løsning er at vælge godt, hvilke materialer der skal udsættes for miljøet, og hvilke der ikke skal være, og hvilke der skal bruges til f.eks. værker udsat for elementerne eller vandpåvirkning.

Korrosion og oxidation

Selvom det ikke ofte kaldes på den måde, er oxidation en korrosionsreaktion, da der sker en elektronisk udveksling i hver oxidationshandling, der kan klassificeres som elektrokemisk korrosion.

Af denne grund korroderer metaller, der er udeladt i det fri eller nedsænket i vand, da de reagerer med ilt i luften eller vandet og danner oxidlag på deres overflade, som forhindrer korrosion. kemisk reaktion Fortsæt fremad.

Dette oxidlag fjernes dog mekanisk, og de dybere lag af metallet udsættes igen for ilt, hvilket resulterer i fuldstændig ødelæggelse af materialet. Denne proces er særlig hurtig i saltvandsmiljøer, da natriumchlorid fungerer som en katalysator for reaktionen og fremskynder den.

!-- GDPR -->