Τύποι διάβρωσης. Οι τρεις τύποι διάβρωσης

"Διάβρωση" είναι ένας χημικός όρος που χρησιμοποιείται συχνά στην καθημερινή ζωή για να αναφέρεται στο διαδικασία ολικής, μερικής, επιφανειακής ή δομικής καταστροφής ορισμένου υλικού που προκαλείται από τη δράση του περιβάλλοντος.

Γενικά, όταν μιλάμε για αυτό το θέμα, το πρώτο πράγμα που έρχεται στο μυαλό μας είναι η διάβρωση των μετάλλων, ειδικά του σιδήρου, που δημιουργεί σκουριά. Ωστόσο, άλλα υλικά μπορούν να διαβρωθούν, όπως πολυμερή και κατασκευές από οπλισμένο σκυρόδεμα.

Πράγματι, η διάβρωση είναι πολύ παρούσα στην κοινωνία μας και αντιπροσωπεύει μεγάλες οικονομικές απώλειες, καθώς κάθε είδος διάβρωσης σχετίζεται με τη μείωση της διάρκειας ζωής ενός υλικού.

Υπάρχουν τρεις τρόποι με τους οποίους το μέσο μπορεί να δράσει πάνω στο υλικό, υποβαθμίζοντας το. Ως εκ τούτου, η διάβρωση ταξινομείται ως: ηλεκτροχημεία, χημεία και ηλεκτρόλυση. Δείτε πώς συμβαίνει το καθένα από αυτά:

• Ηλεκτροχημική διάβρωση:

Αυτός είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος διάβρωσης, όπως συμβαίνει με τα μέταλλα, συνήθως παρουσία νερού. Μπορεί να πάρει δύο βασικούς τρόπους:

(1) Όταν το το μέταλλο έρχεται σε επαφή με έναν ηλεκτρολύτη (αγώγιμο ή ιοντικό αγωγό διάλυμα που περιλαμβάνει ταυτόχρονα ανοδικές και καθοδικές περιοχές), σχηματίζοντας a Σωρός διάβρωσης.

Παράδειγμα: Α σχηματισμός σκουριάς είναι ένα παράδειγμα ηλεκτροχημικής διάβρωσης. Ο σίδηρος οξειδώνεται εύκολα όταν εκτίθεται σε υγρό αέρα (οξυγόνο (Ο₂) και νερό (Η₂Ο)). Αυτή η οξείδωση οδηγεί στο κατιόν²⁺, σχηματίζοντας τον αρνητικό πόλο (που χάνει ηλεκτρόνια) του κυττάρου:

Άνοδος: Fe_(μικρό) → Φε²⁺ + 2ε^-

Μεταξύ των διαφόρων διαδικασιών μείωσης που μπορούν να συμβούν, η πιο σημαντική είναι αυτή του νερού:

Κάθοδος: 2Η₂Ο + 2ε^– → Η₂ + 2OH^–

Ενώ τα κατιόντα Fe²⁺ μεταναστεύστε στον αρνητικό πόλο (κάθοδο), τα ανιόντα OH^- μεταναστεύστε στον θετικό πόλο (Anode) και λαμβάνει χώρα ο σχηματισμός υδροξειδίου του σιδήρου (Fe (OH)₂).

Πίστη²⁺ + 2OH^– → Fe (ΟΗ)₂

Παρουσία οξυγόνου, αυτή η ένωση οξειδώνεται σε υδροξείδιο σιδήρου III (Fe (OH)₃, το οποίο στη συνέχεια χάνει νερό και μετατρέπεται σε μονοένυδρο οξείδιο σιδήρου (III) (Fe₂Ο₃ . Η₂O), που είναι μια ένωση που έχει κοκκινωπό καφέ χρώμα, δηλαδή, η σκουριά που γνωρίζουμε:

2Fe (ΟΗ)₂ + Χ₂O + 1 / 2O₂ → 2 Fe (ΟΗ)₃

Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)

2Fe (ΟΗ)₃ → Πίστη₂Ο₃ . Η₂Ο + 2Η₂Ο

(2) Όταν δύο μέταλλα ενώνονται από έναν ηλεκτρολύτη, σχηματίζουν ένα γαλβανικό στοιχείο.

Για παράδειγμα, αν τοποθετήσουμε ένα χαλκό και μια σιδερένια πλάκα, και οι δύο βυθίζονται σε έναν αεριζόμενο ουδέτερο ηλεκτρολύτη και φέρονται σε επαφή, σχηματίζοντας ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, κάθε πλάκα θα γίνει ηλεκτρόδιο. Ο σίδηρος θα είναι η άνοδος, οξειδωτικά και χαμένα ηλεκτρόνια που μεταναστεύουν στην κάθοδο (πλάκα χαλκού), η οποία με τη σειρά της μειώνεται. Η άνοδος θα φθαρεί, σχηματίζοντας σκουριά στο κάτω μέρος του δοχείου.

• Χημική διάβρωση:

Είναι η επίθεση κάποιου χημικού παράγοντα απευθείας σε ένα συγκεκριμένο υλικό, το οποίο μπορεί ή όχι να είναι μέταλλο. Δεν απαιτεί την παρουσία νερού και δεν υπάρχει μεταφορά ηλεκτρονίων όπως στην ηλεκτροχημική διάβρωση.

Παραδείγματα:

* Οι διαλύτες ή οι οξειδωτικοί παράγοντες μπορούν να διασπά τα μακρομόρια πολυμερούς (πλαστικά και ελαστικά), υποβαθμίζοντας τα

* Το θειικό οξύ διαβρώνει τον μεταλλικό ψευδάργυρο.

* Το οπλισμένο σκυρόδεμα στα κτίρια μπορεί να διαβρωθεί με την πάροδο του χρόνου από ρυπαίνοντες παράγοντες. Στη σύνθεσή του υπάρχουν πυριτικά άλατα, αργιλικά ασβέστια και οξείδιο του σιδήρου που αποσυντίθενται από οξέα, όπως φαίνεται στην ακόλουθη αντίδραση:

3CaO.2SiO₂.3Η₂O + 6HCl → 3CaCl₂ + 2SiO₂ + 6Η₂Ο

• Ηλεκτρολυτική διάβρωση:

Είναι ένα ηλεκτροχημική διαδικασία που συμβαίνει με την εξωτερική εφαρμογή ηλεκτρικού ρεύματος. Αυτή η διαδικασία δεν είναι αυθόρμητο, σε αντίθεση με τους άλλους τύπους διάβρωσης που αναφέρονται παραπάνω. Όταν δεν υπάρχει μόνωση ή γείωση, ή είναι ανεπαρκείς, σχηματίζονται ρεύματα διαρροής, και όταν διαφεύγουν στο έδαφος, σχηματίζονται μικρές τρύπες στις εγκαταστάσεις.

Παραδείγματα: Αυτό συμβαίνει σε σωλήνες νερού και λαδιού, τηλεφωνικές γραμμές και βενζινάδικα.

Από τη Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία

Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Τύποι διάβρωσης"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/tipos-corrosao.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.