Mechanizm korozji metali.
Sposoby zapobiegania korozji.
Korozja
to proces niszczenia metali i ich stopów pod wpływem otaczającego środowiska.
Sam termin
korozja
pochodzi od łacińskiego słowa
corrosio
, który oznacza
zżeranie
.
Pod względem mechanizmu reakcji możemy wyróżnić dwa rodzaje korozji: chemiczną I
elektrochemiczną.
Korozja chemiczna
polega na bezpośredniej reakcji metalu z gazem, na przykład z tlenem z
powietrza, bez udziału wody. Ogrzane żelazo pokrywa się w suchym powietrzu warstwą
tlenków żelaza wskutek bezpośredniej reakcji z tlenem. Korozja chemiczna najczęściej
atakuje całą powierzchnię, która styka się z wywołującym korozje czynnikiem.
W przeciwieństwie do korozji chemicznej,
korozja elektrochemiczna
zachodzi pod wpływem
wody. Woda i rozpuszczone w niej tlenki azotu, węgla, oraz siarki, a także sole wymywane z
gleby pełnią rolę elektrolitu dla lokalnych ogniw galwanicznych. Mikroogniwa zbudowane z
anod oraz katod tworzą się na wilgotnej niejednorodnej powierzchni metalu. Żelazo, jako
metal o niskim potencjale, ulega utlenieniu i stanowi anodę:
Fe Fe
2+
+ 2e
-
Z kolei procesy katodowe najczęściej zachodzą z udziałem tlenu atmosferycznego
rozpuszczonego w wodzie. W obojętnym roztworze wodnym tlen ulega następującej reakcji:
2H
2
O + O
2
+ 4e
-
4 OH
-
Jony żelaza (II) łącza się z jonami OH
-
, w wyniku czego tworzy się nierozpuszczalny
wodorotlenek żelaza (II):
Fe
2+
+ 2 OH
-
Fe(OH)
2
↓
Powstający Fe(OH)
2
częściowo rozkłada się do FeO, a częściowo utlenia się do Fe(OH)
3
:
Fe(OH)
2
FeO + H
2
O
4 Fe(OH)
2
+
O
2
+ 2H
2
O 4 Fe(OH)
3
Rdza
to mieszanina wodorotlenku żelaza (II), wodorotlenku żelaza (III) oraz tlenków i
węglanów żelaza. Rdza bynajmniej nie chroni metalu przed dalszym niszczeniem, ale jeszcze
