"تآكل" هو مصطلح كيميائي يستخدم غالبًا في الحياة اليومية للإشارة إلى عملية التدمير الكلي أو الجزئي أو السطحي أو الهيكلي لمواد معينة بسبب تأثير البيئة.
بشكل عام ، عند الحديث عن هذا الموضوع ، فإن أول ما يتبادر إلى أذهاننا هو تآكل المعادن ، وخاصة الحديد ، مما يولد الصدأ. ومع ذلك ، يمكن أن تتآكل المواد الأخرى ، مثل البوليمرات والهياكل المصنوعة من الخرسانة المسلحة.
في الواقع ، التآكل موجود جدًا في مجتمعنا ويمثل خسائر اقتصادية كبيرة ، حيث ترتبط جميع أنواع التآكل بتقليل عمر المادة.
هناك ثلاث طرق يمكن للوسيط من خلالها التصرف على المادة ، مما يؤدي إلى إضعافها ؛ لذلك ، يتم تصنيف التآكل على النحو التالي: الكيمياء الكهربائية والكيمياء والتحليل الكهربائي. انظر كيف يحدث كل منهم:
- التآكل الكهروكيميائي:
هذا هو أكثر أنواع التآكل شيوعًا ، حيث يحدث مع المعادن ، عادةً في وجود الماء. يمكن أن يستغرق الأمر طريقتين رئيسيتين:
(1) عندما يكون ملف المعدن على اتصال مع المنحل بالكهرباء (محلول موصل أو أيوني يشمل مناطق أنوديك وكاثودية في نفس الوقت) ، مكونًا أ كومة التآكل.
مثال: أ تشكيل الصدأ مثال على التآكل الكهروكيميائي. يتأكسد الحديد بسهولة عند تعرضه للهواء الرطب (الأكسجين (O
2) والماء (H2س)). ينتج عن هذه الأكسدة كاتيون الحديد2+، وتشكيل القطب السالب (الذي يفقد الإلكترونات) للخلية:الأنود: Fe(س) → Fe2+ + 2 هـ-
من بين عمليات الاختزال المختلفة التي يمكن أن تحدث ، أهمها عملية الماء:
الكاثود: 2H2O + 2e– → H.2 + 2 أوه–
بينما الكاتيونات الحديد2+ الهجرة إلى القطب السالب (الكاثود) ، أنيون OH- يهاجر إلى القطب الموجب (الأنود) ويحدث تكوين هيدروكسيد الحديدوز (Fe (OH)2).
إيمان2+ + 2 أوه– → الحديد (أوه)2
في وجود الأكسجين يتأكسد هذا المركب إلى هيدروكسيد الحديد الثالث (Fe (OH)3) ، الذي يفقد الماء بعد ذلك ويتحول إلى أكسيد أحادي الهيدرات (Fe2ا3 . ح2O) وهو مركب له لون بني محمر ، أي الصدأ الذي نعرفه:
2Fe (أوه)2 + ح2O + 1 / 2O2 → 2 Fe (OH)3
لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ؛)
2Fe (أوه)3 → إيمان2ا3 . ح2ا + 2 ح2ا
(2) عندما يتم ربط معدنين معًا بواسطة إلكتروليت ، فإنهما يشكلان خلية كلفانية.
على سبيل المثال ، إذا وضعنا صفيحة نحاسية وحديدية ، وكلاهما مغموس في إلكتروليت متعادل بهواء وتلامسهما ، وتشكيل دائرة كهربائية ، فإن كل لوحة ستصبح قطبًا كهربيًا. سيكون الحديد هو الأنود ، المؤكسد وفقدان الإلكترونات التي تهاجر إلى الكاثود (لوحة النحاس) ، والتي بدورها تنخفض. سوف يبلى الأنود ، مكونًا الصدأ في قاع الحاوية.
- التآكل الكيميائي:
هو هجوم بعض العوامل الكيميائية مباشرة على مادة معينة ، والتي قد تكون أو لا تكون فلزًا. لا يتطلب وجود الماء ولا يوجد انتقال للإلكترونات كما هو الحال في التآكل الكهروكيميائي.
أمثلة:
* يمكن للمذيبات أو العوامل المؤكسدة أن تكسر جزيئات البوليمر الكبيرة (اللدائن والمطاط) ، مما يؤدي إلى تحللها ؛
* حمض الكبريتيك يفسد الزنك المعدني.
* يمكن أن تتآكل الخرسانة المسلحة في المباني بمرور الوقت بسبب العوامل الملوثة. في تكوينها توجد السيليكات وألومينات الكالسيوم وأكسيد الحديد التي تتحلل بواسطة الأحماض ، كما هو موضح في التفاعل التالي:
3CaO.2SiO2.3H2O + 6HCl → 3CaCl2 + 2SiO2 + 6 ح2ا
- التآكل الالكتروليتي:
إنها العملية الكهروكيميائية التي تحدث مع التطبيق الخارجي للتيار الكهربائي. هذه العملية انها ليست عفويةعلى عكس أنواع التآكل الأخرى المذكورة أعلاه. عندما لا يكون هناك عزل أو تأريض ، أو أنها ناقصة ، فإنها تتشكل تيارات التسربوعندما يهربون إلى الأرض تتشكل ثقوب صغيرة في المنشآت.
أمثلة: يحدث هذا في أنابيب المياه والنفط وخطوط الهاتف ومحطات الوقود.
بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء
هل ترغب في الإشارة إلى هذا النص في مدرسة أو عمل أكاديمي؟ نظرة:
فوغا ، جينيفر روشا فارغاس. "أنواع التآكل" ؛ مدرسة البرازيل. متوفر في: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/tipos-corrosao.htm. تم الوصول إليه في 28 يونيو 2021.
كيمياء
الفولاذ المقاوم للتآكل في الغلاف الجوي ، الكروم ، النيكل ، مصنوع من الحديد الخام في أفران الصهر ، مقاوم ل أكسدة درجات حرارة عالية ، فولاذ مقاوم للصدأ ، مجموعة سبائك حديدية مقاومة للأكسدة والتآكل ، إنتاج أجزاء للسيارة
