Korozja i jej rodzaje

Korozja to proces, w wyniku którego metale ulegają utlenieniu pod wpływem warunków środowiskowych.

Korozja chemiczna ― korozja spowodowana działaniem substancji chemicznych w warunkach, w których reakcjom chemicznym nie towarzyszy przepływ prądu (elektrony są wymieniane bezpośrednio między utlenianym metalem i utleniaczem).

Korozja elektrochemiczna ― korozja metali spowodowana procesami elektrochemicznymi. W wyniku tego procesu tworzą się ogniwa/mikroogniwa galwaniczne i reakcji towarzyszy przepływ prądu – elektronowego w metalu i jonowego w otaczającym metal elektrolicie.

Korozja żelaza: 

Żelazo jest reduktorem i się utlenia: Fe ⟶ Fe²⁺ + 2e

Tlen rozpuszczony w wodzie to utleniacz wić się redukuje zgodnie z równaniem: O₂ + 2H₂O + 4e ⟶ 4OH^ー 

Reakcja sumaryczna: 2Fe + O₂ + 2H₂O ⟶ 2Fe(OH)₂

Ostatnim etapem jest utlenianie powstałego wodorotlenku żelaza (II):

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O ⟶ 4Fe(OH)₃

Ochrona żelaza przed korozją

• niemetaliczne powłoki ograniczające kontakt ze środowiskiem (np malowanie)

• powłoki metaliczne;

1) powłokę stanowi metal o potencjale większym od żelaza (złocenie): powłoki te działają tylko w sytuacji gdy są szczelne. Uszkodzenie powłoki powoduje powstanie ogniwa, w którym żelazo będzie stanowiło anodę i będzie się utleniać korozja zachodzi szybko.

2) powłokę stanowi metal o potencjale niższym od żelaza (cynk): powłoki te działają nawet wtedy gdy są uszkodzone. Uszkodzenie powłoki powoduje powstanie ogniwa, w którym metal o niższym potencjale od żelaza będzie stanowił anodę i będzie się utleniał chroniąc żelazo przed korozją.

Wpływ czynników na szybkość korozji

Szybkość procesu korozji wzrasta w szeregu:

1. żelazo + metal o niższym potencjale + elektrolit
2. żelazo + woda
3. żelazo + elektrolit
4. żelazo + metal o wyższym potencjale + elektrolit

Szybkość korozji elektrochemicznej żelaza jest proporcjonalna do natężenia prądu w ogniwie/mikroogniwach, gdzie żelazo jest anodą. Mają na nią wpływ:  SEM ogniw i przewodnictwo elektryczne elektrolitu przy powierzchni metalu.

Quiz

Sprawdź czego się nauczyłeś 🙂