Kā teikts tekstā "Metālu korozija”, daudzu metālu, piemēram, dzelzs, korozija rada lielus ekonomiskos un sociālos zaudējumus.
Sudrabs, alumīnijs un varš nerūsē īpaši intensīvi, jo oksidējoties tie dabiski veido sava veida aizsargplēvi, kas neļauj pārējam materiālam ciest korozija. Zemāk esošajā attēlā var redzēt aizsargplēves uzbūvi katrā gadījumā:
Korodējot, alumīnijs, varš un sudraba metāli veido plēves, kas aizsargā pārējo metālu.
Dzelzs tomēr rūsē, veidojot Fe2O3. 3 stundas2O, kas nav aizsargplēve. Gluži pretēji, rūsa uz metāla virsmas atslābinās un nepārtraukti pakļaus metālisko dzelzi apkārtējās vides ietekmei. Tādā veidā korozija turpinās līdz pilnīgai detaļas nolietojumam. Tādējādi zinātnieki, galvenokārt ķīmiķi, ir izstrādājuši dzelzs un tērauda aizsardzības metodes, jo tām nav dabiska aizsardzības procesa.
Dažas no šīm metodēm ir parādītas zemāk:
• Pārklājums: daudzus gadus ir iespējams novērst dzelzs saskari ar skābekli gaisā, uzklājot aizsargkrāsas slāni, piemēram, sarkanas mežģīnes3O4) vai citas efektīvākas tintes uz polimēru bāzes.
To var arī pārklāt ar alvu, kā tas ir gadījumā ar skārds izmanto konservētos produktos. To no iekšpuses var pārklāt ar papildu polimēru slāni, jo uzglabātajā pārtikā esošā citronskābe var reaģēt ar alvu un dzelzi, piesārņojot pārtiku.
• upura metāli: šo paņēmienu sauc arī galvanizācija par godu zinātniekam Luidži Galvani (1737-1798).
Nepārtrauciet tagad... Pēc reklāmas ir vēl kas ;)
Tajā daļai tiek uzklāts metālisks pārklājums, ievietojot to kā katodu (negatīvo polu) elektrolīzes ķēdē.
Dzelzs tiek aizsargāts, izmantojot metālu, kam ir lielāks oksidēšanās potenciāls nekā dzelzs, piemēram, magniju un cinku. Kad izmantotais metāls ir cinks, to sauc cinkošana.
Izmantoto metālu sauc par “upurēšanu” tieši tāpēc, ka tas tiks oksidēts dzelzs vietā. Šis upurmetāls zaudē elektronus pret dzelzi, saglabājot to aizsargātu pat tad, ja virsma tiek saskrāpēta un dzelzs tiek pakļauts gaisam.
Tā nav ar alvu, kas tikai neļauj gludeklim nonākt saskarē ar gaisu. Kad šis aizsargājošais alvas slānis ir nojaukts, gludeklis ātri sarūsēs.
Galvaniskajā pārklājumā papildus aizsardzībai ir iespējams uzlabot detaļu, jo tā izskatās līdzīga iekārojamākajiem metāliem, piemēram, zeltam un sudrabam. Galvanizācijas piemēri ir hromēšana, sudrabošana un zeltīšana.
Nodiluma dēļ upurmetāls ik pa laikam ir jāmaina.
Līdzīgs process ir magnija vai cinka plākšņu savienošana ar dzelzi. Tas tiek darīts, lai aizsargātu kuģu korpusus un naftas platformas mietiņus.
Lai kuģa korpuss nesarūsētu, kā augstāk redzamajā fotoattēlā, tiek novietoti metāliskā magnija bloki. Magnijs, nonākot saskarē ar jūras ūdeni, tiek oksidēts un atbrīvo elektronus, kas aizsargā tēraudu
• Nerūsējošais tērauds: tērauds (dzelzs un oglekļa sakausējums) kļūst nerūsējošs, ja to sajauc ar citiem metāliem, piemēram, hromu, niķeli, vanādiju un volframu.
Autore: Dženifera Fogača
Beidzis ķīmiju
Brazīlijas skolas komanda
Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu kādā skolā vai akadēmiskajā darbā? Skaties:
FOGAÇA, Dženifera Roča Vargasa. "Aizsardzība pret dzelzs koroziju"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/protecao-contra-corrosao-ferro.htm. Skatīts 2021. gada 27. jūlijā.
