KOROZJA METALI

Korozja- stopniowe niszczenie tworzyw na skutek działania środowiska. Korozja przede wszystkim dotyczy metali i stopów.

Korozja chemiczna- polega na reakcjach z tlenem (atmosferycznym), chlorem, tlenkami siarki i azotu.

RDZA- produkt korozji żelaza i jego stopów (stal- stop żelaza z węglem). Warunkiem konicznym
do zajścia korozji jest obecność wody i tlenu. Żelazo w kontakcie z wodą i tlenem stopniowo przechodzi w wodorotlenek żelaza (II), który może utleniać się dalej do Fe(OH)₃, a oba wodorotlenki mogą przechodzić w tlenki lub węglany. Przy powierzchni tworzy się rdza (uwodniony wodorotlenek żelaza (III)):

2Fe + 2H₂O+O₂→2Fe(OH)₂

4Fe(OH)₂+O₂→2(Fe₂O₃•H₂O)+2H₂O

Główny typ korozji w przypadku metali i stopów stanowi korozja elektrochemiczna polegająca na tworzeniu się ogniwa galwanicznego:

(−)M₁|przewodnik jonowy|M₂ (+)

M₁- metal niszczony M₂- metal wywołujący korozję

W przypadku stali – stopu żelaza i węgla, niszczeniu będzie ulegało żelazo (M₁),a rolę czynnika wywołującego korozję będzie pełnił węgiel (M₂):

A (-): Fe -2e^-→Fe²⁺

K(+): H₂O + 1/2O₂ +2e^-→2OH^-

Fe + H₂O + ½ O₂→     Fe²⁺ + 2 OH^- →  Fe(OH)₂↓

Metody ochrony przed korozją:

1. Niemetaliczne powłoki ochronne, np.: farby, lakiery, emalie

2. Metaliczne powłoki ochronne z metali o niższym od żelaza potencjale standardowym, np.: chrom, cynk- pełnią funkcje anody

3. Metaliczne powłoki ochronne z metali o potencjale standardowym wyższym od żelaza, np. miedź, cyna, nikiel- powłoka pełni swoją funkcję tylko wówczas gdy jest całkowicie szczelna, w przeciwnym wypadku działanie korozyjne jest większe niż bez korozji, ponieważ powłoka pełni funkcję katody, a żelaza utlenia się na anodzie.

4. Dodatek inhibitorów- opóźniają proces korozji (wiążą jony wodorowe).

5. Ochrona protektorowa-dodatek metalu o niższym potencjale niż żelazo.

6. Ochrona katodowa- elementy narażone na korozje łączy się z ujemnym biegunem źródła prądu stałego, dodatni biegun łączy się z płytą grafitową.

Zad. Napisz jakie procesy zachodzą na powierzchni stali, gdy tworzy się ogniwo galwaniczne: Fe-Zn i Fe-Sn.

Zad. Odpowiedź czy pokrycie stalowej blachy warstwą chromu ochroni ją przed korozją?