Η διαδικασία του οξυγόνου που αντιδρά με ένα μέταλλο για να σχηματίσει σκουριά;
1. Αρχική αντίδραση:
* οξυγόνο (O2) στον αέρα έρχεται σε επαφή με τη μεταλλική επιφάνεια.
* νερό (H2O) , συχνά που υπάρχει με τη μορφή υγρασίας ή υγρασίας, δρα ως καταλύτης και διευκολύνει την αντίδραση.
2. Σχηματισμός οξειδίου του σιδήρου:
* IRON (FE) , το κύριο συστατικό των περισσότερων μετάλλων που είναι ευαίσθητο στη σκουριά, αντιδρά με οξυγόνο και νερό για να σχηματίσει οξείδιο του σιδήρου (Fe2O3) , κοινώς γνωστή ως σκουριά.
* Η αντίδραση είναι μια αντίδραση μείωσης οξείδωσης :
* Ο σίδηρος χάνει ηλεκτρόνια (οξείδωση) και σχηματίζει ιόντα Fe2+.
* Το οξυγόνο κερδίζει ηλεκτρόνια (μείωση) και σχηματίζει ιόντα Ο2.
* Αυτά τα ιόντα συνδυάζονται για να σχηματίσουν οξείδιο του σιδήρου.
3. Σχηματισμός ενυδατωμένου οξειδίου του σιδήρου:
* Μόρια νερού Περαιτέρω αντιδρά με οξείδιο του σιδήρου, σχηματίζοντας ενυδατωμένο οξείδιο του σιδήρου (Fe2O3.XH2O) . Αυτή είναι η κοκκινωπή-καφέ ουσία που συνήθως αναγνωρίζουμε ως σκουριά.
4. Συνέχεια διάβρωση:
* Η σκουριά είναι πορώδη και επιτρέπει στο νερό και το οξυγόνο να διεισδύσουν περαιτέρω στο μέταλλο, επιταχύνοντας τη διαδικασία διάβρωσης.
* Καθώς το στρώμα σκουριάς πυκνώνει, μπορεί να απομακρυνθεί, εκθέτοντας το φρέσκο μέταλλο σε περαιτέρω οξείδωση.
Παράγοντες που επηρεάζουν τον σχηματισμό σκουριάς:
* Παρουσία νερού: Το νερό είναι απαραίτητο για τη διαδικασία σκουριάς.
* επίπεδα οξυγόνου: Η υψηλότερη συγκέντρωση οξυγόνου επιταχύνει τον σχηματισμό σκουριάς.
* οξύτητα: Τα όξινα περιβάλλοντα, όπως το αλμυρό νερό ή η όξινη βροχή, προωθούν τη διάβρωση.
* Θερμοκρασία: Οι θερμότερες θερμοκρασίες αυξάνουν γενικά τον ρυθμό σχηματισμού σκουριάς.
* Μέταλλο Σύνθεση: Τα διαφορετικά μέταλλα έχουν διαφορετικά επίπεδα ευαισθησίας στη σκουριά.
* Κατάσταση επιφάνειας: Οι τραχύς ή κατεστραμμένες μεταλλικές επιφάνειες είναι πιο επιρρεπείς σε σκουριά.
Πρόληψη της σκουριάς:
* Προστατευτικά επικαλύψεις: Η βαφή, το πετρέλαιο και άλλες επικαλύψεις λειτουργούν ως εμπόδια για να αποφευχθεί η επίτευξη του οξυγόνου και του νερού στο μέταλλο.
* Γαλβανισμός: Η εφαρμογή μιας επίστρωσης ψευδαργύρου παρέχει καθοδική προστασία, όπου ο ψευδάργυρος κατά προτίμηση διαβρώνει αντί του υποκείμενου μετάλλου.
* κράμα: Η προσθήκη άλλων μετάλλων στο βασικό μέταλλο μπορεί να αυξήσει την αντοχή του στη διάβρωση.
* Έλεγχος περιβαλλοντικών συνθηκών: Η μείωση της υγρασίας, η αφαίρεση πηγών οξέος και η αποφυγή της έκθεσης σε αλμυρό νερό μπορεί να βοηθήσει στην πρόληψη της σκουριάς.
Η σκουριά είναι μια φυσική διαδικασία που μπορεί να επιβραδυνθεί ή να εμποδιστεί με τα κατάλληλα μέτρα. Η κατανόηση των παραγόντων που συμβάλλουν στον σχηματισμό σκουριάς και στις διαθέσιμες μεθόδους πρόληψης μπορεί να βοηθήσει στην προστασία των μεταλλικών δομών και στην επέκταση της διάρκειας ζωής τους.
