korózia

Chémia

2022

Vysvetlíme, čo je korózia a aké druhy korózie existujú. Príklady a ako sa tomu vyhnúť. Okrem toho vzťah medzi koróziou a oxidáciou.

Hutnícky priemysel sa snaží prekonať koróziu, ale nie vždy sa mu to darí.

Čo je korózia?

Korózia proces degradácia určitých materiálov v dôsledku elektrochemickej reakcie, tj redukcia oxidov, zo svojho prostredia.

Ide o a prírodný javspontánne, postihujúce hlavne (aj keď nie výlučne) kovy. Rýchlosť reakcie závisí od teplota ktorému sa vyskytuje, ako aj vlastnosti z prvkov podieľa sa najmä na jeho slanosti.

Korózia je chemický proces, do ktorého zvyčajne zasahujú tri faktory: skorodovaný prvok životné prostredie a vo všeobecnosti, Voda. Existujú však aj korozívne látky, teda schopné spôsobiť koróziu materiálov, s ktorými prichádzajú do priameho kontaktu.

Hutnícky priemysel študuje koróziu ako dôležitého nepriateľa, ktorého treba prekonať Produkty, najmä tie, ktoré sú vystavené životnému prostrediu, v architektonických alebo stavebných dieloch. V skutočnosti sa odhaduje, že každých pár sekúnd sa na celom svete stratí približne päť ton ocele v dôsledku korózie.

Druhy korózie

Vo všeobecnosti existujú dva typy korózie: chemická a elektrochemická, v závislosti od typu materiálov a príslušných reakcií:

  • Chemická korózia. Vyskytuje sa, keď materiál reaguje v a kvapalina alebo plynu korozívne, kým sa úplne nerozpustí alebo kým sa kvapalina nenasýti. To sa môže stať rôznymi spôsobmi:
    • Útok tekutým kovom. Vyskytuje sa vtedy, keď pevný kov a iný tekutý kov prídu do kontaktu a prvý z nich je na svojich slabých miestach korodovaný.
    • Selektívne lúhovanie. Vyskytuje sa pri selektívnej korózii zliatin kovové.
    • Chemický útok. Vyskytuje sa pri agresívnych chemických reakciách tým rozpúšťadlá mocné, ako sú tie, ktoré sú schopné rozpúšťania polyméry, všeobecne považovaný za odolný voči korózii.
  • Elektrochemická korózia. Vo všeobecnosti sa vyskytuje v kovoch, keď ich atómov stratiť elektróny a stávajú sa ióny. Môže sa vyskytnúť rôznymi spôsobmi:
    • Mikrobiologická korózia. Ak sú spôsobené mikroskopickými živými organizmami schopnými meniť chémiu materiálov, ako napr baktérie, riasy a huby.
    • Galvanická korózia. Je najintenzívnejšia zo všetkých a vyskytuje sa, keď rôzne kovy navzájom interagujú, pričom jeden pôsobí ako anóda a druhý ako katóda, čím sa vytvára takzvaná galvanická batéria.
    • Korózia povrchovým prevzdušňovaním. Známy ako Evansov efekt, vyskytuje sa na rovných povrchoch umiestnených vo vlhkých a špinavých miestach, ktoré podporujú elektronegatívne nabité prostredie.

Príklady korózie v každodennom živote

Zelená farba Sochy slobody je spôsobená oxidom medi, účinkom korózie.

Niektoré príklady korózie v každodennom živote sú:

  • Korózia vodovodných potrubí. Vyskytuje sa najmä v tých kovových, ktoré majú tendenciu sa časom lámať a kontaminovať vodu malými dávkami oxidu, ktoré jej dodávajú farba čierne alebo hnedé.
  • Hrdza na kovoch vystavených vode. Vyskytuje sa na platni automatickej práčky, či dverách áut ponechaných na pláži, kde slané prostredie urýchľuje oxidačnú reakciu a čoskoro praská a vznikajú typické hnedé škvrny hrdze.
  • Farba Sochy slobody. Jeho pôvodný tón by nemal byť zelenkastý, ale farebný meď, materiál, z ktorého je vyrobený. Byť obklopený vodou, vlhkosť z vzduchu Oxiduje a pokrýva ho zelenkastým prachom (oxid meďnatý), produktom korózie.
  • Korózia plechoviek. Na konzervách, ktoré boli v špajzi príliš dlho, sa začínajú na niektorých objavovať hnedé škvrny regiónoch, jednoznačný znak toho, že sa na nich začala prejavovať vzduchová korózia.

Ako sa vyhnúť korózii?

Boj proti korózii je súčasťou kovopriemyslu, ktorý má rôzne mechanizmy na zabránenie alebo spomalenie týchto procesov rozpadu kovov, ako napríklad:

  • Nátery. Mnohé kovy sú potiahnuté polymérmi resp plastynapríklad na zabránenie alebo minimalizáciu korózie v prostredí, ich izoláciou od prostredia v látke odolnejšej voči tomuto typu reakcie.
  • Zliatiny. Mnoho kombinácií kovov dáva výsledku väčšiu odolnosť proti korózii, ako napríklad zinkom legované ocele.
  • Inhibítory korózie. je o chemických látok Majú tú vlastnosť, že spomaľujú alebo zabraňujú prirodzenému procesu korózie niektorých materiálov, preto ich pre väčšiu odolnosť stačí ponoriť do filmu.
  • Výber materiálov. Najjednoduchším riešením je dobre si vybrať, ktoré materiály nechať vystavené prostrediu a ktoré nie, a ktoré použiť na práce vystavené poveternostným vplyvom alebo napríklad pôsobeniu vody.

Korózia a oxidácia

Aj keď sa to tak často nenazýva, oxidácia je korózna reakcia, pretože pri každom oxidačnom procese dochádza k výmene elektroniky, ktorú možno klasifikovať ako elektrochemickú koróziu.

Z tohto dôvodu kovy ponechané na voľnom priestranstve alebo ponorené vo vode korodujú, pretože reagujú s kyslíkom vo vzduchu alebo s vodou a vytvárajú na svojom povrchu oxidové vrstvy, ktoré zabraňujú korózii. chemická reakcia stále choď vpred.

Táto vrstva oxidu sa však mechanicky odstráni a hlbšie vrstvy kovu sú opäť vystavené pôsobeniu kyslíka, čo vedie k úplnému zničeniu materiálu. Tento proces je obzvlášť rýchly v slanom prostredí, pretože chlorid sodný pôsobí ako katalyzátor reakcie a urýchľuje ju.

!-- GDPR -->