Τι συμβαίνει με τα μέταλλα όταν συνδυάζονται με μη μέταλλα στο περιβάλλον;
Ακολουθεί μια ανάλυση του τι συμβαίνει:
* Τα μέταλλα τείνουν να χάνουν ηλεκτρόνια: Τα μέταλλα είναι ηλεκτρικά, πράγμα που σημαίνει ότι χάνουν εύκολα ηλεκτρόνια για να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων.
* Τα μη μέταλλα τείνουν να κερδίζουν ηλεκτρόνια: Τα μη μέταλλα είναι ηλεκτροαρνητικά, πράγμα που σημαίνει ότι κερδίζουν ηλεκτρόνια για να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων.
* μορφή ιονικών δεσμών: Η μεταφορά ηλεκτρονίων από το μέταλλο στο μη μέταλλο έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό θετικά φορτισμένων μεταλλικών ιόντων (κατιόντων) και αρνητικά φορτισμένων μη μεταλλικών ιόντων (Anions). Αυτά τα ιόντα στη συνέχεια προσελκύονται μεταξύ τους λόγω των ηλεκτροστατικών δυνάμεων, σχηματίζοντας έναν ιονικό δεσμό .
Παραδείγματα αντιδράσεων μετάλλων-μη-μέτρων:
* σκουριά σιδήρου: Ο σίδηρος (Fe) αντιδρά με οξυγόνο (Ο) και νερό (H₂O) παρουσία αέρα για να σχηματίσει οξείδιο του σιδήρου (Fe₂o₃), κοινώς γνωστό ως σκουριά.
* Corroding αλουμινίου: Το αλουμίνιο (AL) αντιδρά με οξυγόνο (Ο) για να σχηματίσει οξείδιο του αργιλίου (AL₂O₃), το οποίο σχηματίζει ένα προστατευτικό στρώμα στην επιφάνεια του αλουμινίου, αποτρέποντας την περαιτέρω διάβρωση.
* Ασημένια αμαυρώνει: Το ασήμι (AG) αντιδρά με θείο στον αέρα για να σχηματίσει σουλφίδιο αργύρου (AG₂S), το οποίο δίνει ασήμι μια σκοτεινή, αμαυρωμένη εμφάνιση.
Παράγοντες που επηρεάζουν τις αντιδράσεις μετάλλων-μημιτών:
* Τύπος μετάλλου και μη μεταλλικού: Διαφορετικά μέταλλα και μη μέταλλα έχουν διαφορετική αντιδραστικότητα.
* Παρουσία υγρασίας: Η υγρασία διευκολύνει τη διαδικασία διάβρωσης, ειδικά στην περίπτωση της σκουριάς του σιδήρου.
* Θερμοκρασία: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες επιταχύνουν γενικά τα ποσοστά διάβρωσης.
* Παρουσία άλλων χημικών ουσιών: Ορισμένες χημικές ουσίες, όπως οξέα και άλατα, μπορούν να επιταχύνουν τη διάβρωση.
Συνέπειες των αντιδράσεων μετάλλων-μημιτών:
* Δομική βλάβη: Η διάβρωση μπορεί να αποδυναμώσει και να βλάψει τις μεταλλικές δομές, οδηγώντας σε κινδύνους ασφαλείας.
* Απώλεια λειτουργικότητας: Τα διαβρωμένα μεταλλικά εξαρτήματα ενδέχεται να χάσουν την ικανότητά τους να λειτουργούν σωστά.
* Περιβαλλοντική ρύπανση: Ορισμένα μεταλλικά άλατα είναι επιβλαβή για το περιβάλλον.
Μέθοδοι για την πρόληψη της διάβρωσης:
* Προστατευτικά επικαλύψεις: Η εφαρμογή χρώματος, πετρελαίου ή άλλων επικαλύψεων στην μεταλλική επιφάνεια εμποδίζει την επαφή με το περιβάλλον.
* Γαλβανισμός: Η επικάλυψη του μετάλλου με ένα στρώμα ψευδαργύρου, το οποίο είναι πιο αντιδραστικό από το υποκείμενο μέταλλο, το προστατεύει από τη διάβρωση.
* κράμα: Ανάμειξη μετάλλων με άλλα στοιχεία για τη βελτίωση της αντοχής τους στη διάβρωση.
Συνολικά, η αντίδραση των μετάλλων με μη μέταλλα στο περιβάλλον μπορεί να έχει σημαντικές συνέπειες. Η κατανόηση της διαδικασίας και των αποτελεσμάτων της είναι ζωτικής σημασίας για την πρόληψη της διάβρωσης και τη διασφάλιση της μακροζωίας των μεταλλικών δομών και εξαρτημάτων.
