Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της διάβρωσης των σιδηρούχων και μη σιδηρούχων μετάλλων;
Διάβρωση των σιδηρούχων έναντι μη σιδηρούχων μετάλλων:διάσπαση
Ενώ τόσο τα σιδηρούχα όσο και τα μη σιδηρούχα μέταλλα μπορούν να διαβρωθούν, οι μηχανισμοί και τα προϊόντα της διάβρωσης διαφέρουν σημαντικά. Εδώ είναι μια κατανομή:
Ferrous Metals (σιδερένιο)
* Μηχανισμός: Κυρίως ηλεκτροχημική διάβρωση . Αυτό συνεπάγεται το σχηματισμό ενός ηλεκτροχημικού κυττάρου όπου ο σιδήρου λειτουργεί ως άνοδος, χάνει ηλεκτρόνια και οξειδώνεται για να σχηματίσει ιόντα σιδήρου (Fe2⁺). Τα ηλεκτρόνια ρέουν στην κάθοδο, συνήθως ένα λιγότερο ευγενές μέταλλο ή άλλο μέρος της επιφάνειας του σιδήρου, όπου μειώνουν το οξυγόνο από το περιβάλλον για να σχηματίσουν ιόντα υδροξειδίου (OH⁻). Αυτά τα ιόντα στη συνέχεια αντιδρούν με ιόντα σιδήρου για να σχηματίσουν σκουριά (Fe₂o₃ · xh₂o), ένα ενυδατωμένο οξείδιο του σιδήρου.
* Προϊόντα: Η σκουριά, ένα κοκκινωπό-καφέ, νιφάδες οξείδιο που είναι πορώδες και επιτρέπει την περαιτέρω διάβρωση.
* Παράγοντες που επηρεάζουν τη διάβρωση:
* Παρουσία υγρασίας: Ο σχηματισμός σκουριάς απαιτεί νερό και οξυγόνο.
* ηλεκτρολύτης: Η παρουσία αλάτων, οξέων ή άλλων ηλεκτρολυτών επιταχύνει την ηλεκτροχημική διαδικασία.
* άγχος: Η μηχανική τάση μπορεί να αυξήσει τον ρυθμό διάβρωσης.
* Θερμοκρασία: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες αυξάνουν γενικά τα ποσοστά διάβρωσης.
* ph: Το ρΗ του περιβάλλοντος μπορεί να επηρεάσει το ρυθμό και τον τύπο διάβρωσης.
* Προστασία:
* Επικαλύψεις: Τα χρώματα, τα σμάλτα και ο γαλβανισμός (επικάλυψη με ψευδάργυρο) μπορούν να εμποδίσουν την υγρασία και το οξυγόνο να φτάσουν στην μεταλλική επιφάνεια.
* κράμα: Η προσθήκη στοιχείων όπως το χρώμιο, το νικέλιο και το μολυβδαινικό σε σίδηρο μπορούν να δημιουργήσουν ανοξείδωτες χάλυβες ανθεκτικές στη διάβρωση.
* Καθοδική προστασία: Χρησιμοποιώντας ένα πιο ενεργό μέταλλο (π.χ. ψευδάργυρος) για να θυσιάσει τον εαυτό του και να προστατεύσει το σιδηρούχο μέταλλο.
Μη φεστιβάλ μετάλλων
* Μηχανισμός: Ποικίλλει ανάλογα με το συγκεκριμένο μέταλλο. Μερικοί κοινοί τύποι περιλαμβάνουν:
* Οξείδωση: Σχηματισμός οξειδίων στην μεταλλική επιφάνεια (π.χ. οξείδιο του αργιλίου).
* σουλφιδίωση: Η αντίδραση με ενώσεις θείου για να σχηματίσει σουλφίδια (π.χ. σουλφίδιο χαλκού).
* Χλωρίωση: Αντίδραση με ενώσεις χλωρίου για να σχηματίσουν χλωρίδια (π.χ. χλωριούχο ασήμι).
* Προϊόντα: Ποικίλλει ανάλογα με τη διαδικασία μετάλλου και διάβρωσης.
* Παράγοντες που επηρεάζουν τη διάβρωση:
* Περιβάλλον: Η παρουσία συγκεκριμένων στοιχείων όπως το θείο, το χλώριο ή το οξυγόνο μπορεί να επιταχύνει τη διάβρωση.
* Θερμοκρασία: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες αυξάνουν γενικά τα ποσοστά διάβρωσης.
* ph: Το ρΗ του περιβάλλοντος μπορεί να επηρεάσει το ρυθμό και τον τύπο διάβρωσης.
* Προστασία:
* Επικαλύψεις: Παρόμοια με τα σιδηρούχα μέταλλα, οι επικαλύψεις μπορούν να προστατεύσουν από τους περιβαλλοντικούς παράγοντες.
* κράμα: Η προσθήκη στοιχείων μπορεί να βελτιώσει την αντίσταση στη διάβρωση των μη σιδηρούχων μετάλλων.
* Προστασία ανοδικής: Εφαρμόζοντας ένα ελεγχόμενο ηλεκτρικό ρεύμα στην μεταλλική επιφάνεια για την καταστολή της διάβρωσης.
Βασικές διαφορές:
* Προϊόν διάβρωσης: Η σκουριά στα σιδηρούχα μέταλλα είναι πορώδη και επιτρέπει περαιτέρω διάβρωση, ενώ τα στρώματα οξειδίου σε ορισμένα μη σιδηρούχα μέταλλα μπορούν να δράσουν ως προστατευτικά εμπόδια.
* Μηχανισμός: Τα σιδηρούχα μέταλλα διαβρώνουν κυρίως μέσω ηλεκτροχημικών διεργασιών, ενώ τα μη σιδηρούχα μέταλλα μπορούν να έχουν διάφορους μηχανισμούς διάβρωσης ανάλογα με το μέταλλο και το περιβάλλον.
* Μέθοδοι προστασίας: Ορισμένες μέθοδοι προστασίας, όπως ο γαλβανισμός, είναι ειδικές για τα σιδηρούχα μέταλλα, ενώ άλλα, όπως η προστασία ανοδικής, χρησιμοποιούνται για μη σιδηρούχα μέταλλα.
Συνοπτικά: Ενώ τόσο τα σιδηρούχα όσο και τα μη σιδηρούχα μέταλλα μπορούν να διαβρωθούν, οι μηχανισμοί διάβρωσης, τα προϊόντα και οι μέθοδοι προστασίας διαφέρουν σημαντικά λόγω των μοναδικών χημικών ιδιοτήτων κάθε μετάλλου. Η κατανόηση αυτών των διαφορών είναι ζωτικής σημασίας για την επιλογή κατάλληλων υλικών και μεθόδων προστασίας για διάφορες εφαρμογές.