כפי שכתוב בטקסט "קורוזיה של מתכות", קורוזיה של מתכות רבות, כמו ברזל, גורמת לנזק כלכלי וחברתי גדול.
כסף, אלומיניום ונחושת אינם נלחמים בצורה אינטנסיבית במיוחד, כי כאשר הם מתחמצנים הם באופן טבעי ליצור סוג של סרט מגן שמונע משאר החומר לסבול מה קורוזיה. בתמונה למטה, אתה יכול לראות את מבנה הסרט המגן בכל מקרה:
כאשר הם קורוזיה, מתכות אלומיניום, נחושת וכסף יוצרות סרטים המגנים על שאר המתכת.
ברזל, לעומת זאת, מחליד ויוצר פה2O3. 3 שעות2הו, שאינו סרט מגן. להיפך, החלודה על משטח המתכת תתרופף ותחשוף ללא הרף את הברזל המתכתי למצב הסביבה. בדרך זו, הקורוזיה נמשכת עד להידרדרות המוחלטת של החלק. כך, מדענים, בעיקר כימאים, פיתחו שיטות הגנה על ברזל ופלדה, שכן אין להם תהליך הגנה טבעי.
כמה מהשיטות הללו מוצגות להלן:
• ציפוי: ניתן למנוע מגע של ברזל עם חמצן באוויר במשך שנים רבות, מריחת שכבת צבע מגן, כגון תחרה אדומה3O4) או דיו אחר יעיל יותר מבוסס פולימר.
ניתן לצפות אותו גם בפח, כפי שקורה עם לוחית פח משמש בקופסאות שימורים. ניתן לכסות אותו בשכבה נוספת של פולימרים מבפנים, שכן חומצת הלימון הקיימת במזון מאוחסן עלולה להגיב עם פח וברזל, ולזהם את המזון.
• מתכות קורבנות: טכניקה זו נקראת גם ציפוי אלקטרוני לכבודו של המדען לואיג'י גלוואני (1737-1798).
בו מוחל ציפוי מתכתי על חלק, המציב אותו כקתודה (קוטב שלילי) במעגל אלקטרוליזה.
הברזל מוגן על ידי שימוש במתכת בעלת פוטנציאל חמצון גדול יותר מברזל, כמו מגנזיום ואבץ. כאשר המתכת המשמשת היא אבץ, היא נקראת גלוון.
המתכת המשמשת נקראת "הקרבה" בדיוק בגלל שהיא תתחמצן במקום ברזל. מתכת ההקרבה הזו מאבדת אלקטרונים לברזל ושומרת עליו מוגן גם אם פני השטח נשרטים והברזל נחשף לאוויר.
זה לא המקרה עם פח, שרק מונע מהברזל לבוא במגע עם האוויר. ברגע שכבת הפח המגן הזו נשברת, הברזל יחליד במהירות.
בציפוי אלקטרו ניתן, בנוסף להגנה, לשפר את החלק, שכן הוא נראה דומה למתכות הנחשקות יותר כמו זהב וכסף. דוגמאות לציפוי אלקטרוני הן ציפוי כרום, כסף והזהבה.
יש להחליף מתכת קורבנות מעת לעת בגלל בלאי.
תהליך דומה הוא הצמדת לוחות מגנזיום או אבץ לברזל. זה נעשה כדי להגן על גוף ספינה ויתדות אסדות נפט.
כדי שגוף הספינה לא יחליד כמו זה שבתמונה למעלה, מניחים בלוקים של מגנזיום מתכתי. מגנזיום במגע עם מי ים עובר חמצון ומשחרר אלקטרונים המגנים על הפלדה
• פלדת אל - חלד: פלדה (סגסוגת של ברזל ופחמן) הופכת אל חלד כאשר מערבבים אותה עם מתכות אחרות כגון כרום, ניקל, ונדיום וטונגסטן.
מאת ג'ניפר פוגאסה
בוגר לימודי כימיה
נבחרת בית הספר של ברזיל
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/protecao-contra-corrosao-ferro.htm