Cum are loc oxidarea?
Oxidarea metalelor are loc când o reacție chimică ionică are loc pe suprafața unui metal în timp ce oxigenul este prezent. Electronii se deplasează de la metal la moleculele de oxigen în timpul acestui proces. Ionii negativi de oxigen generează și intră în metal. Aceasta conduce la crearea unei suprafețe de oxid. Oxidarea este o formă de coroziune metalică.
Când apare oxidarea?
Acest proces chimic poate apărea fie în aer, fie după ce metalul este expus la apă sau acizi.
Cel mai frecvent exemplu este coroziunea oțelului , care este o transformare a moleculelor de fier pe suprafața oțelului în oxizi de fier, cel mai adesea Fe2O3 și Fe3O4.
Site-ul oficial al Premiului Nobel explică procesul: "Odată cu creșterea stratului de oxid, viteza transferului de electroni scade, coroziunea se oprește și metalul devine pasiv, însă procesul de oxidare poate continua dacă electronii reușesc să pătrundă în metal prin fisuri sau impuritățile din metal sau dacă stratul de oxid este dizolvat. "
Dacă ați văzut vreodată o mașină veche, ruginită sau bucăți ruginite de resturi de metal, ați văzut oxidarea la locul de muncă.
Ce metale rezistă oxidării?
Noile metale, cum ar fi platina sau aurul , rezistă oxidării în starea lor naturală. Alte astfel de metale includ ruteniu, rodiu, paladiu, argint, osmiu și iridiu. Multe aliaje rezistente la coroziune au fost inventate de om, cum ar fi oțelurile inoxidabile și alamă .
În timp ce s-ar crede că toate metalele care rezistă oxidării ar fi considerate metale nobile, nu este cazul. Titanul, niobiul și tantalul rezistă coroziunii, dar nu sunt clasificate ca metale nobile. De fapt, nu toate ramurile științei sunt de acord cu definiția metalelor nobile. Chimia este mai generoasă prin definirea metalelor nobile decât fizica, care are o definiție mai limitată.
Metalele care rezistă oxidării sunt opusul metalelor predispuse la aceasta, cunoscute sub numele de metale comune. Exemple de metale comune includ cupru, plumb, staniu, aluminiu, nichel, zinc, fier, oțel, molibden, tungsten și alte metale tranzitorii. Alamă și bronz, aliajele acestor metale, sunt, de asemenea, clasificate ca metale comune.
Efectele coroziunii
Prevenirea coroziunii a devenit o industrie lucrativă. Nimeni nu vrea să conducă într-o mașină ruginită dacă o pot ajuta. Dar coroziunea este mai mult decât o preocupare cosmetică. Corodarea poate fi periculoasă dacă afectează infrastructuri cum ar fi clădirile, podurile, conductele de canalizare, alimentarea cu apă, navele și alte nave. Corodarea poate duce la slăbirea infrastructurii, punând viața în pericol. Deci, în timp ce prevenirea coroziunii poate fi costisitoare, cu siguranță este necesară.
O criză de vârf cu apă potabilă din Flint, Michigan, a început în 2014 și servește ca un exemplu în care coroziunea poate avea efecte devastatoare asupra vieții oamenilor. Centrul de Cercetări pentru Apă oferă câteva semne de avertizare că apa dvs. ar fi putut fi afectată de coroziune la un anumit nivel. Dacă găsiți că aveți nevoie de apă pentru o scurtă perioadă de timp pentru a elimina decolorarea sau un gust amar, este probabil o problemă cu coroziunea în conductele dvs.
Pata albastră-verde în bazine sau de-a lungul îmbinărilor conductelor de cupru reprezintă un alt semn de coroziune posibilă.