Γιατί ένα καθαρό μέταλλο μισό βυθισμένο κάθετα στο νερό αρχίζει να διαβρώνει;

Ένα καθαρό μέταλλο μισό βυθισμένο κατακόρυφα στο νερό δεν αρχίζει απαραιτήτως τη διάβρωση αμέσως . Εδώ είναι γιατί:

* Η διάβρωση είναι μια ηλεκτροχημική διαδικασία. Απαιτεί διαφορά στο ηλεκτρικό δυναμικό μεταξύ δύο περιοχών στην μεταλλική επιφάνεια. Αυτή η διαφορά δημιουργείται συχνά από:

* Διαφορές συγκέντρωσης οξυγόνου: Το τμήμα του μετάλλου πάνω από την υδατοδιαλυτή γραμμή εκτίθεται σε περισσότερο οξυγόνο από το τμήμα βυθισμένο. Αυτό δημιουργεί ένα ηλεκτροχημικό κύτταρο όπου η μείωση του οξυγόνου συμβαίνει στο ανώτερο τμήμα και η οξείδωση μετάλλου συμβαίνει στο κάτω μέρος.

* Διαφορετικές συγκεντρώσεις ηλεκτρολύτη: Το νερό που περιέχει διαλυμένα άλατα ή άλλες ακαθαρσίες μπορούν να δημιουργήσουν κλίσεις συγκέντρωσης κατά μήκος της μεταλλικής επιφάνειας, οδηγώντας σε ηλεκτροχημική δραστικότητα.

* Διαφορές στη σύνθεση μετάλλων: Ακόμη και σε ένα "καθαρό" μέταλλο, μπορεί να υπάρχουν μικροσκοπικές παραλλαγές στη σύνθεση ή τις ακαθαρσίες, δημιουργώντας τοπικές περιοχές με διαφορετικά ηλεκτροχημικά δυναμικά.

* Παθητικοποίηση: Πολλά μέταλλα, όπως το αλουμίνιο και ο ανοξείδωτος χάλυβα, σχηματίζουν ένα προστατευτικό στρώμα οξειδίου στην επιφάνεια τους όταν εκτίθενται στον αέρα. Αυτό το στρώμα μπορεί να είναι πολύ σταθερό και να αποτρέψει την περαιτέρω διάβρωση.

Έτσι, πότε θα διαβρωθεί ένα καθαρό μέταλλο;

* ακαθαρσίες: Εάν το μέταλλο περιέχει ακαθαρσίες, μπορούν να λειτουργήσουν ως "γαλβανικά ζευγάρια" και να επιταχύνουν τη διάβρωση.

* Παρουσία ηλεκτρολύτη: Το νερό με διαλυμένα άλατα ή άλλες ακαθαρσίες μπορεί να αυξήσει σημαντικά το ρυθμό διάβρωσης.

* Έλλειψη παθητικοποίησης: Ορισμένα μέταλλα, όπως ο σίδηρος, δεν σχηματίζουν εύκολα σταθερά στρώματα οξειδίου και είναι επιρρεπείς στη διάβρωση.

Επιπλέον:

* Το βάθος της εμβάπτισης: Όσο βαθύτερο είναι το μέταλλο βυθισμένο, τόσο πιο ομοιόμορφη γίνεται η συγκέντρωση οξυγόνου, μειώνοντας τις δυνατότητες διάβρωσης.

* Ροή νερού: Το κινούμενο νερό μπορεί να αυξήσει τη διαθεσιμότητα οξυγόνου και να επιταχύνει τη διάβρωση.

Συνοπτικά:

Ενώ η παρουσία του νερού μόνο δεν θα προκαλέσει κατ 'ανάγκη διάβρωση, μπορεί να είναι ένας παράγοντας που συμβάλλει. Ο συνδυασμός των ακαθαρσιών, των διαλυμένων αλάτων, της έλλειψης παθητικοποίησης και των διαφορών συγκέντρωσης οξυγόνου μπορούν να δημιουργήσουν τις απαιτούμενες συνθήκες για την εμφάνιση της διάβρωσης.