coroziune

Chimie

2022

Vă explicăm ce este coroziunea și ce tipuri de coroziune există. Exemple și cum să o evitați. În plus, relația dintre coroziune și oxidare.

Industria metalurgică încearcă să depășească coroziunea, dar nu reușește întotdeauna.

Ce este coroziunea?

Coroziune proces degradarea anumitor materiale, ca urmare a unei reacții electrochimice, adică a oxid-reducere, din mediul său.

Este vorba despre o fenomen naturalspontan, afectând în principal (deși nu exclusiv) pe metale. Viteza de reacție depinde de temperatura la care se întâmplă, precum și proprietăți al elemente implicate, în special salinitatea acestuia.

Coroziunea este un proces chimic în care de obicei intervin trei factori: elementul corodat, cel mediu inconjurator și, în general, cel Apă. Există însă și substanțe corozive, adică capabile să producă coroziunea materialelor cu care vin în contact direct.

La rândul ei, industria metalurgică studiază coroziunea ca pe un inamic important care trebuie învins de ea produse, in special cele expuse mediului inconjurator, in piese de arhitectura sau constructii. De fapt, se estimează că la fiecare câteva secunde se pierd aproximativ cinci tone de oțel în întreaga lume din cauza coroziunii.

Tipuri de coroziune

În linii mari, există două tipuri de coroziune: chimică și electrochimică, în funcție de tipul de materiale și de reacțiile implicate:

  • Coroziunea chimică. Apare atunci când un material reacţionează într-un lichid sau gaz coroziv, până când se dizolvă complet sau până când lichidul este saturat. Acest lucru se poate întâmpla în diferite moduri:
    • Atacul de metal lichid. Apare atunci când un metal solid și un alt metal lichid intră în contact, iar primul este corodat în punctele sale slabe de către cel din urmă.
    • Leşierea selectivă. Apare atunci când există coroziune selectivă aliaje metalic.
    • Atacul chimic. Apare cu reacții chimice agresive prin solvenți puternice, cum ar fi cele care sunt capabile să se dizolve polimeri, considerat în general rezistent la coroziune.
  • Coroziunea electrochimică. Apare în general în metale, când lor atomi pierde electroni și devin ionii. Poate apărea în diferite moduri:
    • Coroziunea microbiologică. Când este cauzată de organisme vii microscopice capabile să modifice chimia materialelor, cum ar fi bacterii, alge și ciuperci.
    • Coroziune galvanica. Este cea mai intensă dintre toate și apare atunci când diferite metale interacționează între ele, iar unul acționează ca un anod, iar celălalt ca un catod, formând ceea ce este cunoscut sub numele de baterie galvanică.
    • Coroziunea prin aerarea suprafeței. Cunoscut sub numele de Efectul Evans, apare pe suprafețe plane situate în locuri umede și murdare, care promovează mediile încărcate electronegativ.

Exemple de coroziune în viața de zi cu zi

Culoarea verde a Statuii Libertății se datorează oxidului de cupru, efect de coroziune.

Câteva exemple de coroziune în viața de zi cu zi sunt:

  • Coroziunea conductelor de apă. Apare mai ales la acele metalice, care tind să se rupă în timp și să contamineze apa cu doze mici de oxid, care îi conferă un culoare negricios sau maro.
  • Rugina pe metalele expuse apei. Apare pe placa unei mașini de spălat automate, sau pe ușile mașinilor lăsate pe plajă, unde mediul salin accelerează reacția oxidativă și în curând apar fisuri și petele maro tipice de rugină.
  • Culoarea Statuii Libertății. Tonul său original nu trebuie să fie verzui, ci de culoare cupru, material din care este realizat. Fiind înconjurat de apă, cel umiditate de aer Se oxidează și îl acoperă cu un praf verzui (oxid de cupru), produs al coroziunii.
  • Coroziunea conservelor de tablă. Cutiile care au stat prea mult în cămară încep să prezinte pete maronii pe unele regiuni, semn fără echivoc că coroziunea aerului a început să le afecteze.

Cum să evitați coroziunea?

Lupta împotriva coroziunii face parte din industriile metalurgice, care au diverse mecanisme pentru a evita sau încetini aceste procese de dezintegrare a metalelor, cum ar fi:

  • Acoperiri. Multe metale sunt acoperite cu polimeri sau materiale plastice, de exemplu, pentru a evita sau a minimiza coroziunea mediului, izolându-le de mediul lor într-o substanță mai rezistentă la acest tip de reacție.
  • Aliaje. Multe combinații de metale conferă rezultatului o rezistență mai mare la coroziune, cum ar fi oțelurile aliate cu zinc.
  • Inhibitori de coroziune. Este despre substanțe chimice Au proprietatea de a incetini sau de a preveni procesul natural de coroziune a anumitor materiale, asa ca este suficient sa le scufundati intr-o pelicula din ele pentru a le face mai rezistente.
  • Alegerea materialelor. Cea mai simplă soluție este să alegeți bine ce materiale să lăsați expuse mediului și care nu și pe care să le folosiți pentru lucrările expuse la intemperii sau la acțiunea apei, de exemplu.

Coroziune și oxidare

Deși nu este adesea numită astfel, oxidarea este o reacție de coroziune, deoarece în fiecare act de oxidare are loc un schimb electronic, clasificabil ca coroziune electrochimică.

Din acest motiv, metalele lăsate în aer liber sau scufundate în apă se corodează, deoarece reacţionează cu oxigenul din aer sau apă şi formează pe suprafaţa lor straturi de oxizi, care previn coroziunea. reactie chimica continuă să mergi înainte.

Cu toate acestea, acest strat de oxid este îndepărtat mecanic și straturile mai profunde ale metalului sunt din nou expuse la oxigen, ducând la distrugerea completă a materialului. Acest proces este deosebit de rapid în mediile saline, deoarece clorura de sodiu acționează ca un catalizator al reacției, accelerând-o.

!-- GDPR -->