THE корозія що ми проаналізуємо в цьому тексті, стосується процес погіршення стану металів через електрохімічні процеси через окислювально-відновну реакцію. Цей тип корозії дуже поширений у нашому повсякденному житті, наприклад, утворення іржі, яка насправді є сполукою оксиду заліза (Fe (OH)3), який утворюється, коли залізо (відновник) окислюється киснем (окислювачем), що знаходиться в повітрі, тоді як останній відновлюється.
Якщо повітря вологе, ця реакція протікає ще швидше.
Напівреакції та загальна реакція, яка бере участь у утворенні іржі, є:
Анод (окислення заліза): Віра(s) → Fe2+ + 2e-
Катод (зменшення кисню): О2 + 2 год2О + 4 і- → 4 ОН-
Глобальна реакція: 2 Fe(s) + O2 + 2 год2O → 4 Fe (OH)2 →Fe (OH)3 (іржа)
У містах, розташованих у прибережних або прибережних регіонах, цей процес відбувається набагато швидше. Це представляє величезні економічні, соціальні та технологічні втрати для населення та уряду. Будинки, машини, кораблі, металеві конструкції будівель і мостів, статуї, серед іншого, страждають від корозії.
Дослідження показують, що в США на шкоду, завдану корозією, витрачається близько 80 мільярдів доларів на рік. Навіть одна з найбільших визначних пам'яток Нью-Йорка - Статуя Свободи - піддається корозії. Виготовлений із залізного каркасу на мідних пластинах. Оскільки вона знаходиться в морському середовищі, мідь контактує з вологим повітрям, що призводить до утворення Голлівуд (токсична суміш гідроксиду міді I, гідроксиду міді II, карбонату міді I та карбонату міді II), яка з часом покриває статую (зелений шар). Однак залізо є більш реакційноздатним, ніж мідь, тому воно реагує з утвореною полином, витісняючи катіони міді з полину. Це призводить до корозії та похитує структуру статуї.
У Бразилії втрати нічим не відрізняються. Чепель (Дослідницький центр Елетробраса) у Форталезі зазначив, що термін корисного використання полюса в прибережних містах становить менше 5 років, тоді як в інших місцях він може досягати 30 років. Не кажучи вже про постійне технічне обслуговування, яке необхідно проводити на трансформаторах та іншому електрообладнанні.
За підрахунками, близько 20% заліза, що виробляється щороку, використовується для заміни корозійного заліза.
Але чому в прибережних містах прискорюється процес корозії металів? Це лише тому, що повітря вологіше?
Насправді це не просто це. У цих місцях існує феномен солоне повітря, який для населення, як правило, асоціюється з сильним і характерним запахом, що виходить з моря у відливі. Однак хімічно можна сказати, що солоне повітря матиме окислювальну дію морської води завдяки розчиненим у ній речовинам.
Морська вода не є чистою, і завдяки дії вітру та інших умов навколишнього середовища частинки морської води поширюються, контактуючи з металевими предметами, що піддаються корозії. Цей процес прискорюється присутність іонів у морській воді та евапоритах, які є мікрочастинками, присутніми в повітрі, що містять солі. Ці іони утворюють сольовий місток, що забезпечує явище окислювально-відновного відновлення між киснем повітря і металами.
Деякі процеси використовуються для запобігання іржі та зменшення шкоди від корозії. Подивіться деякі з них, прочитавши текст “Захист від корозії заліза” .
Дженніфер Фогача
Закінчив хімію
Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/maresia-corrosao-dos-metais.htm