Mgiełka solna i korozja metali. Związek między zasolonym powietrzem a korozją

TEN korozja które będziemy analizować w tym tekście odnosi się do proces degradacji metali poprzez procesy elektrochemiczne poprzez reakcje redoks. Ten rodzaj korozji jest bardzo powszechny w naszym codziennym życiu, np. tworzenie się rdzy, która w rzeczywistości jest związkiem tlenku żelaza (Fe (OH)3), który powstaje, gdy żelazo (środek redukujący) jest utleniane tlenem (środkiem utleniającym) obecnym w powietrzu, podczas gdy ten ostatni jest redukowany.

Jeśli powietrze jest wilgotne, reakcja ta przebiega jeszcze szybciej.

Półreakcje i ogólna reakcja biorąca udział w powstawaniu rdzy to:

Anoda (utlenianie żelaza): Wiara(y) → Fe2+ + 2e-
Katoda (redukcja tlenu): O2 + 2 godz2O + 4 i- → 4 OH-


Reakcja globalna: 2 Fe(y) + O2 + 2 godz2O → 4Fe(OH)2 Fe(OH)3 (rdza)

W miastach położonych w regionach przybrzeżnych lub nadmorskich proces ten przebiega znacznie szybciej. Stanowi to ogromną stratę gospodarczą, społeczną i technologiczną dla ludności i rządu. Korozji ulegają między innymi domy, samochody, statki, metalowe konstrukcje budynków i mostów, posągi.

Zardzewiały samochód z powodu słonego powietrza

Badania wskazują, że w Stanach Zjednoczonych na szkody spowodowane korozją wydaje się rocznie około 80 miliardów dolarów. Nawet jeden z największych zabytków Nowego Jorku, Statua Wolności, jest zagrożony korozją. Wykonany jest z żelaznej ramy na miedzianych płytach. Ponieważ znajduje się w środowisku morskim, miedź wchodzi w kontakt z wilgotnym powietrzem, co prowadzi do powstawania Hollywood (toksyczna mieszanina wodorotlenku miedzi I, wodorotlenku miedzi II, węglanu miedzi I i węglanu miedzi II), która z czasem pokrywa posąg (zielona warstwa). Jednak żelazo jest bardziej reaktywne niż miedź, więc reaguje z utworzoną morwą, wypierając kationy miedzi z morwy. Prowadzi to do korozji i wstrząsa strukturą posągu.

Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)

Statua Wolności może ulec korozji z powodu przebywania w środowisku morskim

W Brazylii straty nie są inne. Cepel (Centrum Badawcze Eletrobrás) w Fortaleza wskazał, że w miastach nadmorskich okres użytkowania słupa wynosi mniej niż 5 lat, podczas gdy w innych miejscach może osiągnąć 30 lat. Nie wspominając o stałej konserwacji transformatorów i innych urządzeń elektrycznych.

Szacuje się, że około 20% żelaza produkowanego każdego roku jest wykorzystywane do zastąpienia skorodowanego żelaza.

Rdza spowodowana mgłą solną

Ale dlaczego proces korozji metali jest przyspieszony w nadmorskich miastach? Czy to tylko dlatego, że powietrze jest wilgotne?

W rzeczywistości to nie tylko to. W tych miejscach występuje zjawisko słone powietrze, który dla ludności kojarzy się zwykle z silnym i charakterystycznym zapachem, który emanuje z morza przy odpływie. Jednak chemicznie można powiedzieć, że mgła solna byłaby utleniającym działaniem wody morskiej ze względu na rozpuszczone w niej substancje.

Woda morska nie jest czysta i pod wpływem wiatru i innych warunków środowiskowych cząsteczki wody morskiej rozprzestrzeniają się, wchodząc w kontakt z metalowymi przedmiotami, które korodują. Proces ten jest przyspieszany przez obecność jonów w wodzie morskiej i ewaporatach, czyli mikrocząsteczki obecne w powietrzu zawierające sole. Jony te tworzą mostek solny, który umożliwia zjawisko redoks pomiędzy tlenem w powietrzu a metalami.

Niektóre procesy są stosowane w celu zapobiegania rdzewieniu i zmniejszenia uszkodzeń spowodowanych korozją. Zobacz niektóre z nich, czytając tekst „Żelazna ochrona przed korozją” .


Jennifer Fogaça
Absolwent chemii

Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Sól morska i korozja metali”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/maresia-corrosao-dos-metais.htm. Dostęp 28 czerwca 2021 r.

Chemia

Sztućce ze stali nierdzewnej
Stal nierdzewna

Stal odporna na korozję atmosferyczną, chrom, nikiel, produkowana z surówki w wielkich piecach, odporność na utlenianie wysokotemperaturowe, stal nierdzewna, grupa stopów żelaza odpornych na utlenianie i korozję, produkcja części dla pojazdu

Jak działają substancje katalityczne? Substancje katalityczne

Jak działają substancje katalityczne? Substancje katalityczne

Katalizatory to substancje zdolne do przyspieszania reakcji bez zmiany, to znaczy nie są zużywane...

read more
Porównanie temperatur wrzenia substancji

Porównanie temperatur wrzenia substancji

Powiedzmy, że mamy trzy łyżki. W pierwszym wlewamy 5 kropli wody; w drugim wlewamy 5 kropli alko...

read more
Rozcieńczanie roztworów. Proces rozcieńczania roztworu

Rozcieńczanie roztworów. Proces rozcieńczania roztworu

Roztwór jest jednorodną mieszaniną dwóch lub więcej substancji.. Jak na przykład roztwór soli (su...

read more