Korozija Korozija no latu corrosio sabrukana ir metlu
Korozija
Korozija (no latīņu corrosio - sabrukšana) ir metālu, to sakausējumu un citu materiālu sairšana apkārtējās vides ietekmes rezultātā. Pēc norises mehānisma izšķir divus korozijas veidus: • ķīmiskā; • elektroķīmiskā.
Ķīmiskā korozija ir apkārtējā vidē esošo vielu (O 2, N 2, H 2 S, H 2, u. c. ) oksidējoša iedarbība uz dažādiem materiāliem. Piemēram, sudraba priekšmeti ar laiku kļūst tumši, jo notiek ķīmiska reakcija starp sudrabu un gaisā esošām gāzēm: 4 Ag + 2 H 2 S + O 2 → 2 Ag 2 S↓ + 2 H 2 O
Elektroķīmiskā korozija ir materiālu sairšana apkārtējā vidē esošo elektrolītu iedarbības rezultātā. Korozija notiek, veidojoties elektroķīmiskajai šūnai, kas sastāv no no anoda, katoda un elektrolīta. Elektrolīts veidojas, kad mitruma slānī uz metāla virsmas izšķīst atmosfērā esošās gāzes – O 2, CO 2, SO 2, H 2 S, u. c. Elektrolīta šķīduma p. H var būt neitrāls, skābs vai bāzisks. Anods ir vieta, kurā metāls korodē, katods (daļa no tā paša metāla virsmas vai cits metāls) piedalās procesā kā otrs elektrods, bet pats nekorodē. Anodā metāls pāriet elektrolītā katjona veidā, atbrīvojot elektronus, kuri piedalās katoda reakcijā.
Dzelzs elektroķīmiskā korozija Ja notiek dzelzs korozija elektrolītā, kura p. H ir neitrāls, tad: • Pie anoda notiek dzelzs jonu pāreja elektrolīta šķīdumā: Fe(c) → Fe 2+(šķ) + 2 e– • Pie katoda atkarībā no elektrolīta vides p. H notiek sekojošas reakcijas: 2 H+ + 2 e– → H 2↑ (skābē vidē) O 2 + 2 H 2 O + 4 e– → 4 OH– (bāziskā vai neitrālā vidē)
Dzelzs elektroķīmiskā korozija Veidojas starpprodukts Fe(OH)2 ātri oksidējas par Fe 2 O 3∙n. H 2 O (rūsa) dzelzs Katods reducē gaisa O 2 par OH- ūdens piliens Anodā Feo pāriet šķīdumā Fe 2+ jonu veidā
Metālu sakausējumos un metālos, kas satur citu metālu piemaisījumus, notiek elektroķīmiskā korozija divu dažādas aktivitātes metālu saskarsmes vietā. Vispirms sabrūk aktīvākais metāls. Korozijas ātrumu stipri ietekmē elektrolīta vadītspēja. Tīram ūdenim piemīt vāja elektrovadītspēja, tāpēc tas korozijas procesus veicinās krietni vājāk nekā, piemēram, skābes šķīdums. Ja trūkst kāds no korozijas elektroķīmiskās šūnas komponentiem vai tas tiek norobežots no pārējiem komponentiem, korozijas process apstājas. Šis fakts ir korozijas kontroles pamatā.
Aizsardzība pret koroziju Galvenās metodes metālu aizsardzībai pret koroziju: • Metālu virsmas pārklāšana ar aizsargkārtu. • ar laku, krāsu, emalju; • ar gumiju vai plastmasu; • ar dažādām eļļām; • ar citiem metāliem: 2 e- Anodpārklājums Metāla konstrukciju pārklāj ar aktīvāku metālu. Korodē aktīvākais metāls, pat tad, ja pārklājums ir bojāts 4 e- Katodpārklājums Metāla konstrukciju pārklāj ar mazāk aktīvu metālu, kas vairāk izturīgs pret koroziju. Ja pārklājums bojāts, korodē pati metāla konstrukcija.
• Pret koroziju izturīgu sakausējumu izgatavošana (nerūsošais tērauds). • Elektroķīmisko aizsardzības metožu izmantošana: • Katodaizsardzība - metāla konstrukciju pievieno pie līdzstrāvas avota negatīvā pola. Metāla konstrukcija kļūst par katodu. Strāvas avota pozitīvajam polam pievieno dzelzs lūžņu gabalus. Dzelzs lūžņi pārvēršas par anodu. Korodē lūžņi, bet metāla konstrukcija tiek aizsargāta pret koroziju. • Protektoraizsardzība - aizsargājamo metāla konstrukciju savieno ar aktīva metāla (Zn, Al, Mg) sakausējuma plāksni, ko sauc par protektoru. Protektors sairst, tāpēc tas periodiski jānomaina. • Vides sastāva mainīšana: • inhibitoru izmantošana. Inhibitori ir vielas, kas palēnina vai pārtrauc ķīmisko reakciju norisi. • vides deaerācija.
Polimēru korozija (degradācija) Polimēru jeb plastmasu degradāciju izraisa gaismas (īpaši UV starojuma), mitruma, skābekļa, baktēriju, dažādu ķīmisku vielu iedarbība, kā arī mehāniska iedarbība (spiešana, stiepšana) un krasas temperatūras svārstības. Izšķir divus polimēru degradācijas procesus – fizikālos un ķīmiskos. Abi ir cieši saistīti. Fizikālais degradācijas process ietver deformēšanos vides mehāniskas iedarbības rezultātā un polimēra sastāvā esošā plastifikatora izdalīšanos, kā rezultātā polimērs kļūst trausls. Ķīmiskie procesi ietver oksidēšanās un hidrolīzes reakcijas.
Akmens celtņu korozija Ēku un dažādu citu celtņu korozija notiek, iedarbojoties nelabvēlīgiem ārējiem apstākļiem, galvenokārt skābajiem lietiem. Rīgā galvenais korozijas procesu iemesls ir gaisā esošais SO 2 un NOx. Smilšakmens sastāvā esošais Ca. CO 3 reaģē ar gaisa SO 2, rodas ģipsis Ca. SO 4, kas labāk šķīst ūdenī nekā sākotnējais sāls, līdz ar to vides mitruma iedarbībā daļēji skalojas nost no virsmas. Parasti uz smilšakmens ēkām un pieminekļiem izveidojas 0, 2 – 2, 0 mm bieza tumšas krāsas garoza – objekts nomelnē. Tumšais krāsojums rodas, šķīstošajā Ca. SO 4 slānī sorbējoties gaisā esošajām sīkajām daļiņām – kvēpiem, putekļiem un smagajiem metāliem.
Korozijas piemēri Dzelzs korozija (rūsa) www. answers. com Vara korozija (patina) www. answers. com Sudraba korozija (apsūbējums) www. silvercollection. it
Smilšakmens korozija (erozija) www. csn. ul. ie Ķīmiski agresīvas vielas izraisīta dzelzs korozija www. mdeqschoollabs. com/
www. winsol. com Stikla korozija (novecošanās) www. maneyphotography. com
Paldies par uzmanību!
- Slides: 15