Kaip vyksta oksidacija?
Metalo oksidacija vyksta, kai joninė cheminė reakcija atsiranda metalo paviršiuje, o deguonis yra. Per šį procesą elektronai pereina nuo metalo prie deguonies molekulių. Neigiami deguonies jonai generuoja ir patenka į metalą. Tai veda prie oksido paviršiaus susidarymo. Oksidacija yra metalo korozijos forma.
Kada vyksta oksidacija?
Šis cheminis procesas gali atsirasti ore arba po metalo veikiamo vandens ar rūgščių.
Dažniausias pavyzdys yra plieno korozija , kuri yra geležies molekulių pavertimas plieno paviršiumi į geležies oksidus, dažniausiai Fe 2 O 3 ir Fe 3 O 4 .
Oficiali Nobelio premijos svetainė paaiškina procesą: "Kai oksido sluoksnis auga, elektronų perkėlimo greitis mažėja. Korozija sustoja, o metalas tampa pasyvus. Tačiau oksidacijos procesas gali tęstis, jei elektronai pavyks patekti į metalą per įtrūkimus arba metalo priemaišos arba, jei oksido sluoksnis yra ištirpęs. "
Jei kada nors matėte seną, rūdijantį automobilį ar rūdijančius metalo gabalėlių gabalėlius, darbe pastebėjote oksidaciją.
Kokie metalai atsparūs oksidacijai?
Gautieji metalai, tokie kaip platina ar auksas , atsparus oksidacijai natūralioje būsenoje. Kiti tokie metalai yra rutenis, rodis, paladis, sidabras, osmis ir iridis. Žmogus išrado daugybę nerūdijančių lydinių, tokių kaip nerūdijantis plienas ir žalvaris .
Nors manoma, kad visi metalai, kurie atsparūs oksidacijai, būtų laikomi tauriaisiais metalais, taip nėra. Titanas, niobis ir tantalas yra atsparūs korozijai, tačiau jie nėra klasifikuojami kaip taurieji metalai. Tiesą sakant, ne visos mokslo šakos sutaria dėl tauriųjų metalų apibrėžimo. Chemija yra daug dosnesnė, kai ji apibrėžia tauriuosius metalus, o ne fiziką, kuri turi labiau ribotą apibrėžimą.
Metalai, kurie atsparūs oksidacijai, yra priešingos metalui, linkusiam į jį, vadinamą "netauriaisiais metalais". Iš netauriųjų metalų pavyzdžiai yra varis, švinas, alavas, aliuminis, nikelis, cinkas, geležis, plienas, molibdenas, volframas ir kiti pereinamieji metalai. Žalvaris ir bronza, šių metalų lydiniai taip pat klasifikuojami kaip netaurieji metalai.
Korozijos poveikis
Korozijos prevencija tapo pelninga industrija. Niekas nenori vairuoti rusiu automobiliu, jei jis gali tai padëti. Tačiau korozija yra daugiau nei tik kosmetikos rūpestis. Korozija gali būti pavojinga, jei ji daro įtaką tokioms infrastruktūroms, kaip pastatai, tiltai, kanalizacijos vamzdžiai, vandens tiekimas, laivai ir kiti laivai. Dėl korozijos gali susilpnėti infrastruktūra, kelti pavojų gyvybei. Taigi, nors korozijos prevencija gali būti brangi, tai tikrai būtina.
2014 m. Prasidėjusi didelė krizė su geriamuoju vandeniu Flint mieste, Mičiganas, yra pavyzdys, kaip korozija gali turėti pragaištingą poveikį žmonių gyvenimui. Vandens tyrimų centre pateikiami įspėjamieji ženklai, kad tam tikru lygiu jūsų vanduo gali būti paveiktas korozijos. Jei pastebėjote, kad trumpam laikui reikia naudoti vandenį, kad pašalintumėte spalvos pasikeitimą ar kartų skonį, tikriausiai yra problemų dėl korozijos jūsų vamzdžiuose.
Dar vienas galimas korozijos ženklas yra mėlynai žalios dėmės baseinuose arba išilgai varinių vamzdžių sąnarių.