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.
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.
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.
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 wydobywającym się 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
Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/maresia-corrosao-dos-metais.htm
