Kuten tekstissä sanotaan "Metallien korroosio”, monien metallien, kuten raudan, korroosio aiheuttaa suuria taloudellisia ja sosiaalisia vahinkoja.
Hopea, alumiini ja kupari eivät syövy kovin voimakkaasti, koska hapettuessaan ne muodostavat luonnollisesti eräänlaisen suojakalvon, joka estää muun materiaalin kärsimästä korroosio. Alla olevassa kuvassa näet suojakalvon rakenteen kussakin tapauksessa:
Syöpyessään alumiini-, kupari- ja hopeametallit muodostavat kalvoja, jotka suojaavat muuta metallia.
Rauta kuitenkin ruostuu muodostaen Fe2O3. 3 tuntia2O, joka ei ole suojakalvo. Päinvastoin, metallipinnan ruoste löystyy ja altistaa metalliraudan jatkuvasti ympäristön olosuhteille. Tällä tavalla korroosio jatkuu osan täydelliseen kulumiseen asti. Näin ollen tiedemiehet, pääasiassa kemistit, ovat kehittäneet suojamenetelmiä raudalle ja teräkselle, koska niillä ei ole luonnollista suojaprosessia.
Jotkut näistä menetelmistä on esitelty alla:
• Pinnoite: on mahdollista estää raudan kosketus ilman hapen kanssa useiden vuosien ajan levittämällä kerros suojaavaa maalia, kuten punaista pitsiä
3O4) tai muita tehokkaampia polymeeripohjaisia musteita.
Se voidaan myös päällystää tinalla, kuten on tapana pelti käytetään säilykkeissä. Se voidaan peittää sisältä ylimääräisellä polymeerikerroksella, koska säilytetyssä ruoassa oleva sitruunahappo voi reagoida tinan ja raudan kanssa ja saastuttaa ruoan.
• uhraavat metallit: tätä tekniikkaa kutsutaan myös galvanointi tiedemies Luigi Galvanin (1737-1798) kunniaksi.
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on muutakin ;)
Siinä osalle levitetään metallipinnoite, joka asetetaan katodina (negatiivisena napana) elektrolyysipiiriin.
Rautaa suojataan käyttämällä metallia, jolla on suurempi hapetuspotentiaali kuin rautaa, kuten magnesiumia ja sinkkiä. Kun käytetty metalli on sinkki, sitä kutsutaan galvanointi.
Käytettyä metallia kutsutaan "uhraamiseksi" juuri siksi, että se hapettuu raudan tilalle. Tämä uhrautuva metalli menettää elektroneja raudalle pitäen sen suojattuna, vaikka pinta naarmuuntuu ja rauta altistuisi ilmalle.
Tämä ei päde tinaan, joka vain estää raudan joutumasta kosketuksiin ilman kanssa. Kun tämä suojaava tinakerros on rikki, rauta ruostuu nopeasti.
Galvanoinnissa on mahdollista suojan lisäksi parantaa osaa, koska se näyttää samanlaiselta kuin halutuimmat metallit, kuten kulta ja hopea. Esimerkkejä galvanoinnista ovat kromipinnoitus, hopeointi ja kultaus.
Uhrimetalli on vaihdettava aika ajoin kulumisen vuoksi.
Samanlainen prosessi on sitoa magnesium- tai sinkkilevyjä rautaan. Tämä tehdään laivojen runkojen ja öljynporauslauttojen suojaamiseksi.
Jotta laivan runko ei ruostu kuten yllä olevassa kuvassa, laitetaan metallisia magnesiumlohkoja. Meriveden kanssa kosketuksissa oleva magnesium hapettuu ja vapauttaa elektroneja, jotka suojaavat terästä
• Ruostumaton teräs: teräs (raudan ja hiilen seos) muuttuu ruostumattomaksi, kun se sekoitetaan muiden metallien, kuten kromin, nikkelin, vanadiinin ja volframin kanssa.
Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemiasta
Brasilian koulujoukkue
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Suojaus rautakorroosiota vastaan"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/protecao-contra-corrosao-ferro.htm. Käytetty 27.7.2021.
