סוגי קורוזיה. שלושת סוגי הקורוזיה

"קורוזיה" הוא מונח כימי המשמש לעתים קרובות בחיי היומיום כדי להתייחס ל תהליך של הרס מוחלט, חלקי, שטחי או מבני של חומר מסוים הנגרם על ידי פעולת הסביבה.

באופן כללי, כשמדברים על נושא זה, הדבר הראשון שעולה בראשנו הוא קורוזיה של מתכות, במיוחד ברזל, המייצרת חלודה. עם זאת, חומרים אחרים יכולים להתקלקל, כמו פולימרים ומבנים עשויים בטון מזוין.

ואכן, קורוזיה קיימת מאוד בחברה שלנו ומייצגת הפסדים כלכליים גדולים, שכן כל סוג של קורוזיה קשור להפחתת חייו של חומר.

ישנן שלוש דרכים בהן המדיום יכול לפעול על פי החומר ולהשפיל אותו; לכן קורוזיה מסווגת כ: אלקטרוכימיה, כימיה ואלקטרוליזה. ראה כיצד כל אחד מהם מתרחש:

• קורוזיה אלקטרוכימית:

זהו סוג הקורוזיה הנפוץ ביותר, שכן הוא מתרחש עם מתכות, בדרך כלל בנוכחות מים. זה יכול לקחת שתי דרכים עיקריות:

(1) כאשר ה- מתכת נמצאת במגע עם אלקטרוליט (תמיכת מוליך מוליך או יוני המערבת אזורים אנודיים וקתודים בו זמנית), ויוצרים א ערמת קורוזיה.

דוגמה: א היווצרות חלודה הוא דוגמה לקורוזיה אלקטרוכימית. ברזל מתחמצן בקלות כאשר הוא נחשף לאוויר לח (חמצן (O₂) ומים (ח₂O)). חמצון זה גורם לקטיון Fe²⁺, ויוצרים את הקוטב השלילי (שמאבד אלקטרונים) של התא:

אנודה: Fe_(ים) → Fe²⁺ + 2e^-

בין תהליכי ההפחתה השונים שיכולים להתרחש, החשוב ביותר הוא זה של מים:

קתודה: 2H₂O + 2e^– → H₂ + 2OH^–

בעוד הקטיונים של Fe²⁺ נודדים לקוטב (הקתודה) השלילי, האוניונים של OH^- נודדים לקוטב החיובי (אנודה) ונוצרת הידרוקסיד ברזלי (Fe (OH))₂).

אֱמוּנָה²⁺ + 2OH^– → Fe (OH)₂

בנוכחות חמצן, מתחם זה מחומצן לברזל III הידרוקסיד (Fe (OH)₃), שמאבד אז מים והופך למונוהידראט ברזל (III) תחמוצת (Fe₂או₃ . ה₂O), שהיא תרכובת בעלת צבע חום-אדמדם, כלומר החלודה המוכרת לנו:

2Fe (OH)₂ + H₂O + 1 / 2O₂ → 2 Fe (OH)₃

2Fe (OH)₃ → אֱמוּנָה₂או₃ . ה₂או + 2H₂או

(2) כאשר שתי מתכות קשורות זו בזו באמצעות אלקטרוליט, הן יוצרות תא גלווני.

לדוגמא, אם אנו מניחים נחושת וצלחת ברזל, שניהם טבולים באלקטרוליט ניטרלי סודה ומובאים במגע ויוצרים מעגל חשמלי, כל לוח יהפוך לאלקטרודה. ברזל יהיה האנודה, אלקטרונים מחמצנים ומאבדים הנודדים לקתודה (לוחית הנחושת), שבתורם מצטמצמת. האנודה תישחק ותיווצר חלודה בתחתית המכולה.

• קורוזיה כימית:

זוהי התקפה של חומר כימי כלשהו ישירות על חומר מסוים, שעשוי להיות מתכת. זה לא דורש נוכחות של מים ואין העברת אלקטרונים כמו בקורוזיה אלקטרוכימית.

דוגמאות:

* ממיסים או חומרים מחמצנים עלולים לפרק מקרומולקולות פולימריות (פלסטיק וגומי), ולהשפיל אותם;

* חומצה גופרתית מחלידה אבץ מתכתי;

* בטון מזוין בבניינים עלול להידרדר לאורך זמן על ידי גורמים מזהמים. בחוקתה ישנם סיליקטים, אלומיניטים של סידן ותחמוצת ברזל המפורקים על ידי חומצות, כפי שמוצג בתגובה הבאה:

3CaO.2SiO₂.3H₂O + 6HCl → 3CaCl₂ + 2SiO₂ + 6H₂או

• קורוזיה אלקטרוליטית:

זה תהליך אלקטרוכימי המתרחש עם יישום חיצוני של זרם חשמלי. התהליך הזה זה לא ספונטני, בשונה משאר סוגי הקורוזיה שהוזכרו לעיל. כשאין בידוד או הארקה, או שהם חסרים, הם נוצרים זרמי דליפהוכאשר הם בורחים לקרקע, נוצרים חורים קטנים במתקנים.

דוגמאות: זה קורה בצינורות מים ונפט, בקווי טלפון ובתחנות דלק.

מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה

מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/tipos-corrosao.htm