Τι συμβαίνει με ένα όξινο μίγμα που εκτελείται από σίδηρο;
Η αντίδραση:
1. Το όξινο μίγμα περιέχει ιόντα υδρογόνου (Η+). Αυτά τα ιόντα προσελκύονται από τα ηλεκτρόνια στα άτομα σιδήρου.
2. Διαλύεται ο σίδηρος: Τα ιόντα υδρογόνου αντιδρούν με το σίδηρο, προκαλώντας τα άτομα σιδήρου να χάσουν ηλεκτρόνια και να σχηματίζουν ιόντα σιδήρου (Fe2+). Αυτή η διαδικασία ονομάζεται οξείδωση .
3. Σχηματισμός ιόντων σιδήρου (ii): Τα ιόντα σιδήρου διαλύονται στο όξινο διάλυμα.
4. Εξέλιξη αερίου υδρογόνου: Τα ιόντα υδρογόνου κερδίζουν ηλεκτρόνια και γίνονται αέριο υδρογόνου (Η2). Αυτό το αέριο απελευθερώνεται ως φυσαλίδες.
Το αποτέλεσμα:
Το καθαρό αποτέλεσμα είναι ότι το σιδερένιο μέταλλο καταναλώνεται σταδιακά και το όξινο διάλυμα γίνεται μολυσμένο με ιόντα σιδήρου. Η διαδικασία διάβρωσης μπορεί να οδηγήσει σε:
* σχηματισμός σκουριάς: Εάν υπάρχει οξυγόνο, τα ιόντα σιδήρου (II) μπορούν να αντιδράσουν περαιτέρω με νερό και οξυγόνο για να σχηματίσουν οξείδιο του σιδήρου (Fe2O3), κοινώς γνωστό ως σκουριά. Η σκουριά είναι μια κοκκινωπή-καφέ ουσία που νιφάρει από το μέταλλο, αποδυναμώνοντας την.
* Pitting: Η διαδικασία διάβρωσης μπορεί να δημιουργήσει λάκκους και τρύπες στην επιφάνεια του σιδήρου, θέτοντας περαιτέρω τη δομική ακεραιότητά της.
Παράγοντες που επηρεάζουν τη διάβρωση:
* οξύτητα: Τα ισχυρότερα οξέα (π.χ. υδροχλωρικό οξύ) καταδικάζουν το σιδήρου ταχύτερα από τα ασθενέστερα οξέα (π.χ. οξικό οξύ).
* Θερμοκρασία: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες αυξάνουν γενικά τον ρυθμό διάβρωσης.
* Παρουσία οξυγόνου: Το οξυγόνο επιταχύνει το σχηματισμό σκουριάς.
Πρόληψη της διάβρωσης:
Για να αποφύγετε τη διάβρωση του σιδήρου, μπορείτε:
* Χρησιμοποιήστε προστατευτικές επικαλύψεις: Τα χρώματα, τα βερνίκια και άλλες επικαλύψεις μπορούν να λειτουργήσουν ως εμπόδια για την πρόληψη της επαφής με το οξύ.
* Εφαρμόστε αντι-διαβρωτικούς παράγοντες: Χημικές ουσίες όπως οι αναστολείς μπορούν να επιβραδύνουν τη διαδικασία διάβρωσης.
* Χρησιμοποιήστε υλικά ανθεκτικά στη διάβρωση: Ο ανοξείδωτος χάλυβας και άλλα κράματα είναι πιο ανθεκτικά στη διάβρωση από το απλό σίδηρο.
Συνοπτικά:
Ο σίδηρος που εκτίθεται σε όξινα μίγματα υφίσταται διάβρωση, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό ιόντων σιδήρου, αερίου υδρογόνου και ενδεχομένως σκουριάς. Αυτή η διαδικασία αποδυναμώνει το σίδερο και μπορεί να οδηγήσει σε δομικές βλάβες. Η κατανόηση των αιτίων της διάβρωσης είναι ζωτικής σημασίας για την πρόληψη των επιζήμιων αποτελεσμάτων της.
