Nagu on öeldud tekstis "Metallide korrosioon”, paljude metallide, näiteks raua, korrosioon põhjustab suurt majanduslikku ja sotsiaalset kahju.
Hõbe, alumiinium ja vask ei korrodeeru väga intensiivselt, sest oksüdeerudes nad oksüdeeruvad moodustavad loomulikult kaitsekile, mis ei lase ülejäänud materjalil kannatada korrosioon. Alloleval pildil näete igal juhul kaitsekile koostist:
Korrodeerudes moodustavad alumiinium-, vask- ja hõbemetallid kilesid, mis kaitsevad ülejäänud metalli.
Raud aga roostetab, moodustades Fe2O3. 3 tundi2O, mis ei ole kaitsekile. Vastupidi, metallpinnal olev rooste eraldub ja avaldab raua pidevalt ümbritsevale keskkonnale. Sel viisil jätkub korrosioon kuni detaili täieliku riknemiseni. Nii on teadlased, peamiselt keemikud, välja töötanud raua ja terase kaitsemeetodid, kuna neil puudub loomulik kaitseprotsess.
Mõned neist meetoditest on esitatud allpool:
• Katmine: raua kokkupuudet õhu hapnikuga on võimalik paljudeks aastateks vältida, kandes peale kaitsevärvikihi, näiteks punase pitsi3O4) või muud tõhusamad polümeeripõhised tindid.
Seda saab ka tinaga katta, nagu ikka plekkplaat kasutatakse konservides. Selle võib seest katta täiendava polümeerikihiga, kuna säilitatavas toidus sisalduv sidrunhape võib reageerida tina ja rauaga, saastades toitu.
• ohvrimetallid: seda tehnikat nimetatakse ka galvaniseerimine teadlase Luigi Galvani (1737-1798) auks.
Ära nüüd lõpeta... Peale reklaami on veel midagi ;)
Selles kaetakse detailile metallkate, asetades selle katoodina (negatiivne poolus) elektrolüüsiahelasse.
Raua kaitsmiseks kasutatakse metalli, millel on rauast suurem oksüdatsioonipotentsiaal, nagu magneesium ja tsink. Kui metalliks kasutatakse tsinki, nimetatakse seda galvaniseerimine.
Kasutatavat metalli nimetatakse ohverdamiseks just seetõttu, et see oksüdeerub raua asemel. See ohvermetall kaotab rauale elektrone, hoides seda kaitstuna isegi siis, kui pind on kriimustatud ja raud puutub kokku õhuga.
Tina puhul see nii ei ole, mis ainult takistab triikraua kokkupuudet õhuga. Kui see kaitsev tinakiht on purunenud, läheb raud kiiresti rooste.
Galvaniseerimisel on lisaks kaitsele võimalik detaili täiustada, kuna see näeb välja sarnane ihaldatumate metallidega nagu kuld ja hõbe. Galvaaniliseks katmiseks on näiteks kroomimine, hõbetamine ja kullamine.
Ohvermetalli tuleb kulumise tõttu aeg-ajalt vahetada.
Sarnane protsess on magneesium- või tsinkplaatide sidumine rauaga. Seda tehakse laevakerede ja naftapuurtornide kaitseks.
Et laeva kere ei roostetaks nagu ülaloleval fotol, asetatakse metallist magneesiumiplokid. Magneesium kokkupuutel mereveega oksüdeerub ja vabastab elektrone, mis kaitsevad terast
• Roostevaba teras: teras (raua ja süsiniku sulam) muutub roostevabaks, kui seda segada teiste metallidega, nagu kroom, nikkel, vanaadium ja volfram.
Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia eriala
Brasiilia koolimeeskond
Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Kaitse rauakorrosiooni vastu"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/protecao-contra-corrosao-ferro.htm. Sissepääs 27. juulil 2021.
