Τι συμβαίνει όταν το μέταλλο οξειδώνει τη μορφή του;
Κοινά αποτελέσματα:
* διάβρωση: Αυτό είναι το πιο συνηθισμένο αποτέλεσμα, όπου το στρώμα οξειδίου σχηματίζεται στην επιφάνεια του μετάλλου, αποδυναμώνοντας τη δομή του και ενδεχομένως προκαλεί να καταρρεύσει ή να σπάσει. Σκεφτείτε τη σκουριά στο σίδερο ή αμαυρώστε το ασήμι.
* Αλλαγή στο χρώμα: Το στρώμα οξειδίου μπορεί να είναι ένα διαφορετικό χρώμα από το αρχικό μέταλλο, οδηγώντας σε μια ορατή αλλαγή στην εμφάνιση. Για παράδειγμα, ο χαλκός γίνεται πράσινος όταν οξειδώνεται (σχηματίζοντας πατίνα χαλκού).
* Σχηματισμός προστατευτικού στρώματος: Ορισμένα μέταλλα, όπως το αλουμίνιο, σχηματίζουν ένα πολύ λεπτό στρώμα οξειδίου που προστατεύει πραγματικά το υποκείμενο μέταλλο από περαιτέρω διάβρωση. Αυτό ονομάζεται παθητικοποίηση.
Παραδείγματα:
* IRON (FE): Ο σίδηρος αντιδρά με οξυγόνο για να σχηματίσει οξείδιο του σιδήρου (Fe2O3), κοινώς γνωστό ως σκουριά. Η σκουριά είναι μια λεπτή, κοκκινωπό-καφέ ένωση που αποδυναμώνει το σίδερο.
* αλουμίνιο (al): Το αλουμίνιο σχηματίζει ένα λεπτό, διαφανές στρώμα οξειδίου του αλουμινίου (AL2O3) όταν εκτίθεται στον αέρα. Αυτό το στρώμα είναι πολύ ισχυρό και εμποδίζει την περαιτέρω οξείδωση, καθιστώντας το αλουμίνιο ανθεκτικό στη διάβρωση.
* Χαλκός (Cu): Ο χαλκός αντιδρά με οξυγόνο για να σχηματίσει οξείδιο του χαλκού (CuO) και υδροξείδιο του χαλκού (Cu (OH) 2). Αυτές οι ενώσεις σχηματίζουν μια πρασινωπή πατίνα που μπορεί να είναι αισθητικά ευχάριστη και στην πραγματικότητα προστατεύει τον χαλκό από περαιτέρω διάβρωση.
Παράγοντες που επηρεάζουν την οξείδωση:
* Τύπος μετάλλου: Τα διαφορετικά μέταλλα έχουν διαφορετικές τάσεις για να οξειδώσουν. Ορισμένα μέταλλα, όπως ο χρυσός και η πλατίνα, είναι πολύ ανθεκτικά στην οξείδωση, ενώ άλλα, όπως το σίδηρο και το νάτριο, είναι ιδιαίτερα αντιδραστικά.
* Παρουσία νερού: Το νερό επιταχύνει τη διαδικασία οξείδωσης, καθώς δρα ως διαλύτης για οξυγόνο.
* Θερμοκρασία: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες αυξάνουν γενικά τον ρυθμό οξείδωσης.
Πρόληψη της οξείδωσης:
* Επικάλυψη: Η εφαρμογή μιας προστατευτικής επικάλυψης, όπως το χρώμα, το βερνίκι ή το πλαστικό, μπορεί να εμποδίσει την επίτευξη οξυγόνου στο μέταλλο.
* Γαλβανισμός: Ο σίδηρος επικάλυψης με στρώμα ψευδαργύρου μπορεί να αποτρέψει τη σκουριά, καθώς οίκος ψευδαργύρου πριν από το σίδερο.
* κράμα: Η ανάμειξη των μετάλλων μαζί μπορεί μερικές φορές να δημιουργήσει κράματα που είναι πιο ανθεκτικά στην οξείδωση.
Συνολικά, η οξείδωση είναι μια φυσική διαδικασία που μπορεί να είναι ευεργετική και επιζήμια. Η κατανόηση των παραγόντων που επηρεάζουν την οξείδωση μπορεί να μας βοηθήσει να τον ελέγξουμε και να διαχειριστούμε για διαφορετικές εφαρμογές.
