THE korroosio jota analysoimme tässä tekstissä viittaa metallien pilaantumisprosessi sähkökemiallisten prosessien kautta redoksireaktioiden kautta. Tämän tyyppinen korroosio on hyvin yleistä jokapäiväisessä elämässämme, kuten ruosteen muodostuminen, joka on itse asiassa rautaoksidiyhdiste (Fe (OH)3), joka muodostuu, kun ilmassa läsnä oleva happi (hapetin) hapettaa raudan (pelkistävä aine), kun taas jälkimmäinen pelkistyy.
Jos ilma on kosteaa, tämä reaktio etenee vielä nopeammin.
Puolireaktiot ja kokonaisreaktio, joka liittyy ruosteen muodostumiseen, ovat:
Anodi (raudan hapettuminen): Uskos → Fe2+ + 2e-
Katodi (hapen pelkistys): O2 + 2 H2O + 4 ja- → 4 OH-
Globaali reaktio: 2 Fes + O2 + 2 H2O → 4 Fe (OH)2 →Fe (OH)3 (ruoste)
Rannikko- tai rannikkoalueilla sijaitsevissa kaupungeissa tämä prosessi tapahtuu paljon nopeammin. Tämä on valtava taloudellinen, sosiaalinen ja teknologinen menetys väestölle ja hallitukselle. Talot, autot, alukset, rakennusten ja siltojen metallirakenteet, patsaat, kärsivät muun muassa korroosiosta.
Tutkimukset osoittavat, että Yhdysvalloissa kulutetaan noin 80 miljardia dollaria vuodessa korroosion aiheuttamiin vahinkoihin. Jopa yksi New Yorkin suurimmista nähtävyyksistä, Vapaudenpatsas, on vaarassa syöpyä. Se on valmistettu rautalangasta kuparilevyillä. Koska kupari on meriympäristössä, se joutuu kosketuksiin kostean ilman kanssa, mikä johtaa kuparin muodostumiseen hollywood (myrkyllinen seos kuparihydroksidia I, kuparihydroksidia II, kuparikarbonaattia I ja kuparikarbonaattia II), joka ajan myötä peittää patsaan (vihreä kerros). Rauta on kuitenkin reaktiivisempi kuin kupari, joten se reagoi muodostuneen koiruohon kanssa syrjäyttäen kuparikationit koiruohosta. Tämä johtaa korroosioon ja ravistaa patsaan rakennetta.
Brasiliassa tappiot eivät ole erilaiset. Cepel (Eletrobrás Research Center) Fortalezassa ilmoitti, että pylvään käyttöikä on alle viisi vuotta rannikkokaupungeissa, kun taas muualla se voi olla 30 vuotta. Puhumattakaan muuntajien ja muiden sähkölaitteiden jatkuvasta huollosta.
On arvioitu, että noin 20% vuosittain tuotetusta raudasta käytetään syöpyneen raudan korvaamiseen.
Mutta miksi metallikorroosio kiihtyy rannikkokaupungeissa? Onko se vain siksi, että ilma on kosteampi?
Itse asiassa se ei ole vain sitä. Näissä paikoissa on ilmiö suolaista ilmaa, joka väestölle liittyy yleensä voimakkaaseen ja tyypilliseen hajuun, joka tulee merestä laskuveden aikaan. Kemiallisesti voidaan kuitenkin sanoa, että suolainen ilma olisi meriveden hapettava vaikutus siihen liuenneiden aineiden vuoksi.
Merivesi ei ole puhdasta, ja tuulen ja muiden ympäristöolojen vaikutuksesta merivesihiukkaset leviävät kosketuksiin syövyttävien metalliesineiden kanssa. Tätä prosessia nopeuttaa ionien läsnäolo merivedessä ja höyrystymissä, jotka ovat ilmassa olevia mikrohiukkasia, jotka sisältävät suoloja. Nämä ionit muodostavat suolasillan, joka mahdollistaa ilmassa olevan hapen ja metallien välisen redox-ilmiön.
Joitakin prosesseja käytetään estämään ruostetta ja vähentämään korroosiovaurioita. Katso joitain niistä lukemalla teksti “Raudan korroosiosuojaus” .
Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta
Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/maresia-corrosao-dos-metais.htm
