Kako se oksidacija odvija?
Oksidacija kovin poteka, ko pride do ionske kemične reakcije na kovinski površini, medtem ko je prisoten kisik. Elektroni se med tem procesom premikajo iz kovin v molekule kisika. Negativni kisikovi ioni nato ustvarjajo in vstopijo v kovine. To vodi k nastanku površine oksida. Oksidacija je oblika kovinske korozije.
Kdaj pride do oksidacije?
Ta kemični proces se lahko pojavi v zraku ali ko je kovina izpostavljena vodi ali kislinam.
Najpogostejši primer je korozija jekla , ki je preoblikovanje molekul železa na površino jekla v železove okside, najpogosteje Fe 2 O 3 in Fe 3 O 4 .
Uradna spletna stran Nobelove nagrade pojasnjuje postopek: »Ko se sloj oksida raste, se hitrost prenosa elektronov zmanjša. Korozija se ustavi in kovina postane pasivna. Vendar se lahko oksidacijski proces nadaljuje, če elektroni uspejo vstopiti v kovino skozi razpoke ali nečistoč v kovini ali če se plast oksida raztopi. "
Če ste že kdaj videli starega, rjavega avtomobila ali rjavih koščkov kovinskih ostankov, ste na delovnem mestu videli oksidacijo.
Katere kovine upirajo oksidaciji?
Plemenite kovine, kot je platina ali zlato , upirajo oksidaciji v njihovem naravnem stanju. Druge takšne kovine vključujejo rutenij, rodij, paladij, srebro, osmij in iridij. Veliko korozijsko odpornih zlitin je izumil človek, kot so nerjavna jekla in medenina .
Medtem ko bi mislili, da se vse kovine, ki upirajo oksidaciji, štejejo za plemenite kovine, to ni tako. Titan, niobij in tantal se upirajo koroziji, vendar niso razvrščeni kot plemenite kovine. Dejansko se vse veje znanosti ne strinjajo z opredelitvijo plemenitih kovin. Kemija je bolj radodarna s svojo opredelitvijo plemenitih kovin kot fizike, ki ima bolj omejeno opredelitev.
Kovine, ki upirajo oksidaciji, so v nasprotju s kovinami, ki so nagnjene k njej, znane kot navadne kovine. Primeri navadnih kovin so baker, svinec, kositer, aluminij, nikelj, cink, železo, jeklo, molibden, volfram in druge prehodne kovine. Medalje in bron, zlitine teh kovin, so prav tako razvrščene kot navadne kovine.
Učinki korozije
Preprečevanje korozije je postalo donosna industrija. Nihče ne želi voziti v rjavem avtomobilu, če mu to lahko pomaga. Toda korozija je več kot le kozmetična skrb. Korozija je lahko nevarna, če vpliva na infrastrukturo, kot so zgradbe, mostovi, kanalizacijske cevi, oskrba z vodo, ladje in druga plovila. Korozija lahko povzroči oslabitev infrastrukture, kar ogroža življenja. Torej, medtem ko je preprečevanje korozije lahko drago, je vsekakor potrebno.
Velika kriza s pitno vodo v Flintu v Michiganu se je začela leta 2014 in služi kot primer, kako lahko ima korozija uničujoče posledice za življenje ljudi. Center za raziskave vode ponuja nekaj opozorilnih znakov, da je vaša voda morda vplivala na korozijo na določeni stopnji. Če ugotovite, da morate za kratek čas voditi vodo, da odstranite razbarvanje ali grenak okus, obstaja verjetnost, da bo v ceveh prišlo do korozije.
Modro-zeleni madeži v bazenih ali vzdolž sklepov bakrenih cevi so še en znak možne korozije.