ה קורוזיה שננתח בטקסט זה מתייחס ל תהליך הידרדרות מתכות באמצעות תהליכים אלקטרוכימיים באמצעות תגובות חמצון. סוג זה של קורוזיה נפוץ מאוד בחיי היומיום שלנו, כגון יצירת חלודה, שהיא למעשה תרכובת תחמוצת הברזל (Fe (OH))3), שנוצר כאשר ברזל (חומר הפחתה) מתחמצן על ידי חמצן (חומר מחמצן) הקיים באוויר, ואילו האחרון מצטמצם.
אם האוויר לח, תגובה זו מתמשכת אפילו מהר יותר.
התגובות למחצה והתגובה הכוללת הכרוכה ביצירת חלודה הן:
אנודה (חמצון ברזל): אֱמוּנָה(ים) → Fe2+ + 2e-
קתודה (הפחתת חמצן): או2 + 2 H2או + 4 ו- → 4 אוה-
תגובה עולמית: 2 Fe(ים) + O2 + 2 H2O → 4 Fe (OH)2 →Fe (OH)3 (חֲלוּדָה)
בערים הממוקמות באזורי חוף או חוף, תהליך זה מתרחש הרבה יותר מהר. זה מהווה הפסד כלכלי, חברתי וטכנולוגי עצום עבור האוכלוסייה והממשלה. בתים, מכוניות, ספינות, מבנים מתכתיים של מבנים וגשרים, פסלים, בין היתר, סובלים מקורוזיה.
מחקרים מצביעים על כך שבארצות הברית מוציאים כ -80 מיליארד דולר בשנה על נזק שנגרם על ידי קורוזיה. אפילו אחד המראות הגדולים של ניו יורק, פסל החירות, נמצא בסכנה מפני קורוזיה. הוא עשוי ממסגרת ברזל על לוחות נחושת. מכיוון שהוא נמצא בסביבה ימית, נחושת באה במגע עם אוויר לח, מה שמוביל להיווצרות
הוליווד (תערובת רעילה של נחושת הידרוקסיד I, נחושת הידרוקסיד II, נחושת פחמתי I ונחושת פחמתי II), אשר לאורך זמן מכסה את הפסל (שכבה ירוקה). עם זאת, ברזל הוא תגובתי יותר מנחושת, ולכן הוא מגיב עם התות שנוצר, ומעביר את קטיוני הנחושת מהתות. זה מוביל לקורוזיה ומרעיד את מבנה הפסל.
בברזיל ההפסדים אינם שונים. Cepel (מרכז המחקר Eletrobrás), בפורטלזה, ציין כי אורך החיים השימושיים של מוט הוא פחות מחמש שנים בערי חוף, בעוד שבמקומות אחרים הוא יכול להגיע ל -30 שנה. שלא לדבר על התחזוקה המתמדת שיש לבצע על שנאים וציוד חשמלי אחר.
ההערכה היא שכ -20% מהברזל המיוצר מדי שנה משמש להחלפת ברזל חלוד.
אך מדוע מואץ תהליך של קורוזיה של מתכות בערי החוף? האם זה רק בגלל שהאוויר רטוב יותר?
למעשה זה לא רק זה. במקומות אלה קיימת התופעה של אוויר מלוח, אשר עבור האוכלוסייה נקשר בדרך כלל לריח חזק ואופייני הבוקע מהים בשפל. עם זאת, מבחינה כימית, ניתן לומר שתרסיס המלח יהיה פעולת החמצון של מי ים בגלל החומרים המומסים בהם.
מי ים אינם טהורים ועקב פעולת רוח ותנאי סביבה אחרים, חלקיקי מי הים מתפשטים, באים במגע עם עצמים מתכתיים שמתאכלים. תהליך זה מואץ על ידי נוכחות של יונים במי ים ומאיידים, שהם מיקרו-חלקיקים הנמצאים באוויר המכילים מלחים. יונים אלה יוצרים גשר מלח המאפשר את תופעת החמצון מחדש בין החמצן באוויר למתכות.
תהליכים מסוימים משמשים למניעת חלודה ולהפחתת נזקי קורוזיה. ראה חלק מהם על ידי קריאת הטקסט "הגנה מפני קורוזיה” .
מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/maresia-corrosao-dos-metais.htm