Τι συμβαίνει πραγματικά σε ένα μέταλλο όταν διαβρώνει;
1. Οξείδωση:
* Τα βασικά: Ο πιο συνηθισμένος τύπος διάβρωσης είναι η οξείδωση , όπου το μέταλλο χάνει ηλεκτρόνια. Αυτό είναι συχνά μια αντίδραση με οξυγόνο, αλλά μπορεί επίσης να συμβεί με άλλους οξειδωτικούς παράγοντες όπως το χλώριο ή το θείο.
* Η διαδικασία: Τα μεταλλικά άτομα χάνουν ηλεκτρόνια, γίνονται θετικά φορτισμένα ιόντα. Αυτά τα ιόντα συνδυάζονται στη συνέχεια με αρνητικά φορτισμένα ιόντα από το περιβάλλον (όπως ιόντα οξυγόνου ή ιόντα χλωριούχου) για να σχηματίσουν ενώσεις.
* Παράδειγμα: Η σκουριά του σιδήρου είναι ένα κλασικό παράδειγμα. Ο σίδηρος (Fe) αντιδρά με οξυγόνο (Ο2) και νερό (H2O) για να σχηματίσει οξείδιο του σιδήρου (Fe2O3), που είναι αυτό που γνωρίζουμε ως σκουριά.
2. Άλλες αντιδράσεις:
* Όχι μόνο οξυγόνο: Ενώ η οξείδωση είναι η πιο συνηθισμένη, η διάβρωση μπορεί επίσης να περιλαμβάνει άλλες αντιδράσεις, όπως μείωση (Κερδίζοντας ηλεκτρόνια) ή επίθεση οξέος .
* Ειδικά παραδείγματα:
* Acide Attack: Τα οξέα μπορούν να αντιδράσουν με μέταλλα, οδηγώντας στο σχηματισμό αλάτων και στην απελευθέρωση αερίου υδρογόνου. Αυτό είναι κοινό σε όξινα περιβάλλοντα, όπως βιομηχανικά περιβάλλοντα ή παρουσία όξινης βροχής.
* Ηλεκτροχημική διάβρωση: Σε αυτόν τον τύπο, δύο διαφορετικά μέταλλα στην επαφή δημιουργούν ένα ηλεκτροχημικό κύτταρο, οδηγώντας σε επιταχυνόμενη διάβρωση ενός από τα μέταλλα. Αυτό μπορεί να συμβεί σε καταστάσεις όπως ένας χαλύβδινος μπουλόνι που συνδέεται με ένα σωλήνα χαλκού.
3. Το αποτέλεσμα:
* αποικοδόμηση επιφάνειας: Η διάβρωση αποδυναμώνει το μέταλλο, προκαλώντας:
* Surface Pitting: Μικρές τρύπες ή κοιλότητες σχηματίζονται στην επιφάνεια.
* Κλίμακα: Τα παχιά στρώματα των προϊόντων διάβρωσης συσσωρεύονται.
* ρωγμές: Οι ρωγμές του στρες μπορούν να σχηματίσουν, κάνοντας το μέταλλο εύθραυστο.
* Απώλεια δύναμης: Το μέταλλο γίνεται πιο αδύναμο και πιο επιρρεπές σε αποτυχία.
* Απώλεια λειτουργικότητας: Το διαβρωμένο μέταλλο δεν μπορεί πλέον να εκτελεί τον επιδιωκόμενο σκοπό του.
4. Παράγοντες που επηρεάζουν τη διάβρωση:
* Περιβάλλον: Η υγρασία, το οξυγόνο, η θερμοκρασία, η οξύτητα και η παρουσία διαβρωτικών ουσιών παίζουν ρόλο στο πόσο γρήγορα ένα μεταλλικό διαβρώνει.
* Μεταλλικές ιδιότητες: Ο τύπος του μετάλλου, η καθαρότητά του και η κατάσταση της επιφάνειας του επηρεάζουν την ευαισθησία του στη διάβρωση.
* Προστατευτικά επικαλύψεις: Προστατευτικές επικαλύψεις όπως το χρώμα, η επιμετάλλωση ή η ανοδίωση μπορεί να επιβραδύνει σημαντικά τη διάβρωση.
Συνοπτικά, η διάβρωση είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που περιλαμβάνει χημικές αντιδράσεις που οδηγούν στην επιδείνωση της επιφάνειας ενός μετάλλου, θέτοντας σε κίνδυνο τη δύναμη και τη λειτουργικότητά του. Η κατανόηση των παραγόντων που επηρεάζουν τη διάβρωση είναι ζωτικής σημασίας για την πρόληψη και τη διατήρηση της ακεραιότητας των μεταλλικών δομών.
