Hogyan történik az oxidáció?
A fém oxidációja akkor történik meg, ha ionos kémiai reakció történik a fém felületén, míg az oxigén jelen van. Az elektronok a fémből az oxigénmolekulákba lépnek ebben a folyamatban. Negatív oxigénionok keletkeznek és belépnek a fémbe. Ez egy oxid felület létrehozásához vezet. Az oxidáció a fém korrózió egyik formája.
Mikor jelentkezik az oxidáció?
Ez a kémiai folyamat akár a levegőben, akár a fém víz vagy sav hatásának kitéve következik be.
A leggyakoribb példa az acél korróziója , amely az acél felületén lévő vasmolekulák vasoxidokká, leggyakrabban Fe 2 O 3-ból és Fe3O4-ből történő átalakulása.
A hivatalos Nobel-díjas weboldal magyarázza a folyamatot: "Az oxidréteg növekedésével az elektronátvitel sebessége csökken, a korrózió leáll és a fém passzívvá válik, azonban az oxidáció folytatódhat, ha az elektronok sikeresen belépnek a fémbe repedéseken keresztül vagy szennyeződések a fémben, vagy ha az oxidréteg feloldódik. "
Ha valaha láttál egy régi, rozsdás autót vagy rozsdás fémdarabokat, láttad az oxidációt a munkahelyen.
Melyik fém ellenáll az oxidációnak?
Nemesfémek, például platina vagy arany , természetes állapotukban ellenállnak az oxidációnak. Egyéb ilyen fémek közé tartozik a ruténium, ródium, palládium, ezüst, ozmium és irídium. Számos korrózióálló ötvözetet találtak az ember, például rozsdamentes acélok és réz .
Bár azt gondolnánk, hogy az oxidációval szembeni fémek nemesfémek, nem ez a helyzet. A titán, a nióbium és a tantál mind ellenállnak a korróziónak, de nem minősülnek nemesfémeknek. Valójában nem minden tudományág egyetért a nemesfémek meghatározásával. A kémia nagyvonalúbb a nemesfémek meghatározásánál, mint a fizika, amely korlátozottabb meghatározást tartalmaz.
Az oxidációval szemben ellenálló fémek ellentétben állnak a nemesfémből ismert fémekkel. Az alapfémek közé tartoznak a réz, ólom, ón, alumínium, nikkel, cink, vas, acél, molibdén, volfrám és más átmeneti fémek. Sárgaréz és bronz, ezen fémötvözetek szintén nemesfémek.
A korrózió hatásai
A korrózió megelőzése jövedelmező ipargá vált. Senki nem akar egy rozsdás autóban vezetni, ha segíteni tudnak. De a korrózió több, mint egy kozmetikai probléma. A korrózió veszélyes lehet, ha befolyásolja az infrastruktúrát, például épületeket, hidakat, szennyvízcsöveket, vízellátást, hajókat és egyéb hajókat. A korrózió az infrastruktúra gyengülését okozhatja, veszélyeztetve az életet. Tehát, bár a korrózió megelőzése költséges lehet, minden bizonnyal szükséges.
2014-ben kezdődött a Flintben, Michigan-ben bekövetkezett magas szintű válság ivóvízzel, és példaként szolgál a korróziónak az emberek életének pusztító hatásaival kapcsolatban. A Vízkutató Központ néhány figyelmeztető jelzést tartalmaz, hogy a víz a korrózió hatására valamilyen szinten befolyásolható. Ha úgy találja, hogy rövid ideig kell futtatni a vizet, hogy megszüntesse az elszíneződést vagy a keserű ízt, valószínűleg korrózió áll fenn a csövekben.
A kék-zöld foltok a medencékben vagy a rézcsőcsatlakozások mentén a lehetséges korrózió egyik jele.