koroze

Chemie

2022

Vysvětlíme, co je koroze a jaké druhy koroze existují. Příklady a jak se tomu vyhnout. Navíc vztah mezi korozí a oxidací.

Metalurgický průmysl se snaží překonat korozi, ale ne vždy se mu to daří.

Co je koroze?

Koroze proces degradace určitých materiálů v důsledku elektrochemické reakce, tj redukce oxidů, ze svého prostředí.

Jde o a přírodní jevspontánní, postihující hlavně (i když ne výlučně) kovy. Rychlost reakce závisí na teplota ke kterému se vyskytuje, stejně jako vlastnosti z Prvky podílí se zejména na její slanosti.

Koroze je chemický proces, do kterého obvykle zasahují tři faktory: zkorodovaný prvek, tzv životní prostředí a obecně, Voda. Existují však také korozívní látky, to znamená, že mohou způsobit korozi materiálů, se kterými přicházejí do přímého kontaktu.

Hutní průmysl studuje korozi jako důležitého nepřítele, kterého musí překonat produkty, zejména ty, které jsou vystaveny životnímu prostředí, v architektonických nebo stavebních dílech. Ve skutečnosti se odhaduje, že každých několik sekund se celosvětově ztratí přibližně pět tun oceli v důsledku koroze.

Druhy koroze

Obecně řečeno, existují dva typy koroze: chemická a elektrochemická, v závislosti na typu materiálů a příslušných reakcí:

  • Chemická koroze. Vyskytuje se, když materiál reaguje v a kapalný nebo plyn korozivní, dokud se úplně nerozpustí nebo dokud není kapalina nasycená. To se může stát různými způsoby:
    • Útok tekutým kovem. Dochází k němu, když se pevný kov a jiný tekutý kov dostanou do kontaktu a první z nich je na svých slabých místech zkorodován.
    • Selektivní vyluhování. Vyskytuje se, když je uvnitř selektivní koroze slitiny kovový.
    • Chemický útok. Vyskytuje se při agresivních chemických reakcích rozpouštědla mocné, jako jsou ty, které jsou schopny se rozpouštět polymery, obecně považované za odolné vůči korozi.
  • Elektrochemická koroze. Obecně se vyskytuje u kovů, kdy jejich atomy prohrát elektrony a stávají se ionty. Může k tomu dojít různými způsoby:
    • Mikrobiologická koroze. Je-li způsobeno mikroskopickými živými organismy schopnými měnit chemii materiálů, jako např bakterie, řasy a houby.
    • Galvanická koroze. Je nejintenzivnější ze všech a vyskytuje se, když různé kovy vzájemně interagují a jeden působí jako anoda a druhý jako katoda, čímž vzniká takzvaná galvanická baterie.
    • Koroze povrchovým provzdušňováním. Známý jako Evansův efekt, vyskytuje se na plochých površích umístěných na vlhkých a špinavých místech, které podporují elektronegativně nabité prostředí.

Příklady koroze v každodenním životě

Zelená barva Sochy svobody je způsobena oxidem mědi, což je účinek koroze.

Některé příklady koroze v každodenním životě jsou:

  • Koroze vodovodního potrubí. Vyskytuje se zejména u těch kovových, které mají tendenci se časem lámat a kontaminovat vodu malými dávkami oxidu, které jí dodávají barva načernalé nebo hnědé.
  • Rez na kovech vystavených vodě. Vyskytuje se na talíři automatické pračky, nebo dveřích aut ponechaných na pláži, kde slané prostředí urychluje oxidační reakci a brzy praská a objevují se typické hnědé skvrny rzi.
  • Barva sochy svobody. Jeho původní tón by neměl být nazelenalý, ale barevný měď, materiál, ze kterého je vyroben. Být obklopený vodou, vlhkost vzduchu z vzduch Zoxiduje a pokryje jej nazelenalým prachem (oxid měďnatý), produktem koroze.
  • Koroze plechových dóz. Plechovky, které byly ve spíži příliš dlouho, začínají na některých vykazovat hnědé skvrny regionech, jednoznačné znamení, že se na ně začala projevovat vzduchová koroze.

Jak se vyhnout korozi?

Boj proti korozi je součástí kovoprůmyslu, který má různé mechanismy k zamezení nebo zpomalení těchto procesů rozpadu kovů, jako jsou:

  • Nátěry. Mnoho kovů je potaženo polymery popř plasty, například, aby se zabránilo nebo minimalizovalo korozi prostředí, izoluje je od okolního prostředí v látce odolnější vůči tomuto typu reakce.
  • Slitiny. Mnoho kombinací kovů dává výsledku větší odolnost proti korozi, jako například zinkem legované oceli.
  • Inhibitory koroze. je o chemické substance Mají tu vlastnost, že zpomalují nebo zabraňují přirozenému procesu koroze některých materiálů, takže je pro větší odolnost stačí ponořit do filmu.
  • Výběr materiálů. Nejjednodušším řešením je dobře si vybrat, které materiály nechat prostředí vystavené a které ne, a které použít na práce vystavené povětrnostním vlivům nebo například působení vody.

Koroze a oxidace

Ačkoli se tomu tak často neříká, oxidace je korozní reakce, protože při každém aktu oxidace dochází k elektronické výměně, kterou lze klasifikovat jako elektrochemickou korozi.

Z tohoto důvodu kovy ponechané na volném prostranství nebo ponořené ve vodě korodují, protože reagují se vzdušným kyslíkem nebo vodou a vytvářejí na svém povrchu oxidové vrstvy, které korozi zabraňují. chemická reakce pokračuj v pohybu vpřed.

Tato oxidová vrstva je však mechanicky odstraněna a hlubší vrstvy kovu jsou opět vystaveny působení kyslíku, což vede k úplné destrukci materiálu. Tento proces je zvláště rychlý ve slaném prostředí, protože chlorid sodný působí jako katalyzátor reakce a urychluje ji.

!-- GDPR -->