• Τι είναι η διάβρωση;
• Τύποι διάβρωσης
• Παραδείγματα διάβρωσης στην καθημερινή ζωή
• Πώς να αποφύγετε τη διάβρωση;
• Διάβρωση και οξείδωση

Εξηγούμε τι είναι η διάβρωση και ποια είδη διάβρωσης υπάρχουν. Παραδείγματα και πώς να το αποφύγετε. Επιπλέον, η σχέση μεταξύ διάβρωσης και οξείδωσης.

Η μεταλλουργική βιομηχανία προσπαθεί να ξεπεράσει τη διάβρωση αλλά δεν τα καταφέρνει πάντα.

Τι είναι η διάβρωση;

Διάβρωση επεξεργάζομαι, διαδικασία αποικοδόμηση ορισμένων υλικών, ως συνέπεια μιας ηλεκτροχημικής αντίδρασης, δηλαδή του αναγωγή οξειδίου, από το περιβάλλον του.

Πρόκειται για ένα φυσικό φαινόμενοαυθόρμητη, επηρεάζοντας κυρίως (αν και όχι αποκλειστικά) την μέταλλα. Η ταχύτητα της αντίδρασης εξαρτάται από το θερμοκρασία στο οποίο εμφανίζεται, καθώς και το ιδιότητες απο στοιχεία εμπλέκονται, ιδιαίτερα η αλατότητά του.

Η διάβρωση είναι μια χημική διαδικασία στην οποία συνήθως παρεμβαίνουν τρεις παράγοντες: το διαβρωμένο στοιχείο, το περιβάλλον και, γενικά, το Νερό. Υπάρχουν όμως και διαβρωτικές ουσίες, ικανές δηλαδή να προκαλέσουν τη διάβρωση των υλικών με τα οποία έρχονται σε άμεση επαφή.

Από την πλευρά της, η μεταλλουργική βιομηχανία μελετά τη διάβρωση ως σημαντικό εχθρό που πρέπει να υπερνικήσει προϊόντα, ιδιαίτερα εκείνων που εκτίθενται στο περιβάλλον, σε αρχιτεκτονικά ή κατασκευαστικά κομμάτια. Μάλιστα, υπολογίζεται ότι κάθε λίγα δευτερόλεπτα χάνονται περίπου πέντε τόνοι χάλυβα παγκοσμίως λόγω της διάβρωσης.

Τύποι διάβρωσης

Σε γενικές γραμμές, υπάρχουν δύο τύποι διάβρωσης: χημική και ηλεκτροχημική, ανάλογα με τον τύπο των υλικών και των αντιδράσεων που εμπλέκονται:

• Χημική διάβρωση. Εμφανίζεται όταν ένα υλικό αντιδρά σε α υγρό ή αέριο διαβρωτικό, μέχρι να διαλυθεί πλήρως ή μέχρι να κορεστεί το υγρό. Αυτό μπορεί να συμβεί με διάφορους τρόπους:
  • Επίθεση υγρού μετάλλου. Εμφανίζεται όταν ένα στερεό μέταλλο και ένα άλλο υγρό μέταλλο έρχονται σε επαφή και το πρώτο διαβρώνεται στα αδύνατα σημεία του από το δεύτερο.
  • Επιλεκτική έκπλυση. Εμφανίζεται όταν υπάρχει επιλεκτική διάβρωση κράματα μεταλλικός.
  • Χημική επίθεση. Εμφανίζεται με επιθετικές χημικές αντιδράσεις από διαλύτες ισχυρά, όπως αυτά που είναι ικανά να διαλυθούν πολυμερή, γενικά θεωρείται ανθεκτικό στη διάβρωση.
• Ηλεκτροχημική διάβρωση. Εμφανίζεται γενικά σε μέταλλα, όταν τους άτομα χάνω ηλεκτρόνια και γίνονται ιόντων. Μπορεί να συμβεί με διάφορους τρόπους:
  • Μικροβιολογική διάβρωση. Όταν προκαλείται από μικροσκοπικούς ζωντανούς οργανισμούς ικανούς να αλλάξουν τη χημεία των υλικών, όπως π.χ βακτήρια, φύκια και μανιτάρια.
  • Γαλβανική διάβρωση. Είναι το πιο έντονο από όλα και εμφανίζεται όταν διαφορετικά μέταλλα αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, και το ένα λειτουργεί ως άνοδος και το άλλο ως κάθοδος, σχηματίζοντας αυτό που είναι γνωστό ως γαλβανική μπαταρία.
  • Διάβρωση από επιφανειακό αερισμό. Γνωστό ως το φαινόμενο Evans, εμφανίζεται σε επίπεδες επιφάνειες που βρίσκονται σε υγρά και βρώμικα μέρη, τα οποία προάγουν ηλεκτραρνητικά φορτισμένα περιβάλλοντα.

Παραδείγματα διάβρωσης στην καθημερινή ζωή

Το πράσινο χρώμα του Αγάλματος της Ελευθερίας οφείλεται στο οξείδιο του χαλκού, μια επίδραση της διάβρωσης.

Μερικά παραδείγματα διάβρωσης στην καθημερινή ζωή είναι:

• Διάβρωση σωλήνων νερού. Εμφανίζεται ιδιαίτερα σε εκείνα τα μεταλλικά, που τείνουν να σπάνε με την πάροδο του χρόνου και να μολύνουν το νερό με μικρές δόσεις οξειδίου, που του δίνουν χρώμα μαυριδερό ή καφέ.
• Σκουριά σε μέταλλα που εκτίθενται στο νερό. Εμφανίζεται στο πιάτο ενός αυτόματου πλυντηρίου ή στις πόρτες των αυτοκινήτων που αφήνονται στην παραλία, όπου το αλατούχο περιβάλλον επιταχύνει την οξειδωτική αντίδραση και σύντομα ραγίζει και εμφανίζονται οι τυπικές καφέ κηλίδες σκουριάς.
• Το χρώμα του αγάλματος της ελευθερίας. Ο αρχικός του τόνος δεν πρέπει να είναι πρασινωπός, αλλά έγχρωμος χαλκός, υλικό από το οποίο είναι κατασκευασμένο. Όντας περιτριγυρισμένο από νερό, το υγρασία του αέρας Οξειδώνεται και το καλύπτει με μια πρασινωπή σκόνη (οξείδιο του χαλκού), προϊόν διάβρωσης.
• Διάβρωση τενεκέδων. Οι κονσέρβες που έχουν μείνει πολύ καιρό στο ντουλάπι έχουν αρχίσει να εμφανίζουν καφέ κηλίδες σε μερικές περιφέρειες, ένα αδιαμφισβήτητο σημάδι ότι η διάβρωση του αέρα έχει αρχίσει να τα επηρεάζει.

Πώς να αποφύγετε τη διάβρωση;

Η καταπολέμηση της διάβρωσης είναι μέρος των βιομηχανιών μετάλλων, οι οποίες διαθέτουν διάφορους μηχανισμούς για να αποφύγουν ή να επιβραδύνουν αυτές τις διαδικασίες αποσύνθεσης μετάλλων, όπως:

• Επιστρώσεις. Πολλά μέταλλα είναι επικαλυμμένα με πολυμερή ή πλαστικά είδη, για παράδειγμα, για την αποφυγή ή την ελαχιστοποίηση της περιβαλλοντικής διάβρωσης, απομονώνοντάς τα από το περιβάλλον τους σε μια ουσία πιο ανθεκτική σε αυτό το είδος αντίδρασης.
• Κράματα. Πολλοί συνδυασμοί μετάλλων δίνουν στο αποτέλεσμα μεγαλύτερη αντοχή στη διάβρωση, όπως οι χάλυβες κραματοποιημένοι με ψευδάργυρο.
• Αναστολείς διάβρωσης. Είναι περίπου ΧΗΜΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ Έχουν την ιδιότητα να επιβραδύνουν ή να εμποδίζουν τη φυσική διαδικασία διάβρωσης ορισμένων υλικών, οπότε αρκεί να τα βυθίσουμε σε μια μεμβράνη από αυτά για να γίνουν πιο ανθεκτικά.
• Επιλογή υλικών. Η απλούστερη λύση είναι να επιλέξετε καλά ποια υλικά θα αφήσετε εκτεθειμένα στο περιβάλλον και ποια όχι, και ποια να χρησιμοποιήσετε για έργα που εκτίθενται στα στοιχεία ή στη δράση του νερού, για παράδειγμα.

Διάβρωση και οξείδωση

Αν και δεν αποκαλείται συχνά έτσι, η οξείδωση είναι μια αντίδραση διάβρωσης αφού σε κάθε πράξη οξείδωσης λαμβάνει χώρα μια ηλεκτρονική ανταλλαγή, η οποία μπορεί να ταξινομηθεί ως ηλεκτροχημική διάβρωση.

Για το λόγο αυτό, τα μέταλλα που αφήνονται στο ύπαιθρο ή βυθίζονται στο νερό διαβρώνονται, καθώς αντιδρούν με το οξυγόνο του αέρα ή του νερού και σχηματίζουν στρώματα οξειδίου στην επιφάνειά τους, τα οποία εμποδίζουν τη διάβρωση. χημική αντίδραση Συνέχισε να προχωράς μπροστά.

Ωστόσο, αυτό το στρώμα οξειδίου αφαιρείται μηχανικά και τα βαθύτερα στρώματα του μετάλλου εκτίθενται ξανά στο οξυγόνο, με αποτέλεσμα την πλήρη καταστροφή του υλικού. Αυτή η διαδικασία είναι ιδιαίτερα γρήγορη σε αλατούχα περιβάλλοντα, καθώς το χλωριούχο νάτριο δρα ως καταλύτης για την αντίδραση, επιταχύνοντάς την.