ăn mòn

Hoá HọC

2022

Chúng tôi giải thích ăn mòn là gì và những loại ăn mòn nào tồn tại. Ví dụ và cách tránh nó. Ngoài ra, mối quan hệ giữa ăn mòn và oxy hóa.

Ngành công nghiệp luyện kim cố gắng khắc phục sự ăn mòn nhưng không phải lúc nào cũng thành công.

Ăn mòn là gì?

Ăn mòn tiến trình sự suy thoái của một số vật liệu nhất định, do hậu quả của một phản ứng điện hóa, nghĩa là khử oxit, từ môi trường của nó.

Đó là về một hiện tượng tự nhiêntự phát, ảnh hưởng chủ yếu (mặc dù không riêng) kim loại. Tốc độ của phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ mà nó xảy ra, cũng như tính chất sau đó các yếu tố liên quan, đặc biệt là độ mặn của nó.

Ăn mòn là một quá trình hóa học trong đó ba yếu tố thường can thiệp: yếu tố bị ăn mòn, môi trường và nói chung, Nước uống. Tuy nhiên, cũng có những chất ăn mòn, có nghĩa là, có khả năng tạo ra sự ăn mòn của các vật liệu mà chúng tiếp xúc trực tiếp.

Về phần mình, ngành công nghiệp luyện kim nghiên cứu sự ăn mòn như một kẻ thù quan trọng cần phải khắc phục bằng Mỹ phẩm, đặc biệt là những thứ tiếp xúc với môi trường, trong các công trình kiến ​​trúc hoặc xây dựng. Trên thực tế, người ta ước tính rằng cứ vài giây lại có khoảng 5 tấn thép bị mất trên toàn thế giới do ăn mòn.

Các loại ăn mòn

Nói chung, có hai loại ăn mòn: hóa học và điện hóa, tùy thuộc vào loại vật liệu và phản ứng tham gia:

  • Ăn mòn hóa học. Xảy ra khi một vật liệu phản ứng trong một chất lỏng hoặc là khí ga ăn mòn, cho đến khi hòa tan hoàn toàn hoặc cho đến khi chất lỏng bão hòa. Điều này có thể xảy ra theo những cách khác nhau:
    • Tấn công kim loại lỏng. Nó xảy ra khi một kim loại rắn và một kim loại lỏng khác tiếp xúc với nhau, và kim loại trước bị ăn mòn tại các điểm yếu của nó.
    • Rửa trôi có chọn lọc. Nó xảy ra khi có sự ăn mòn có chọn lọc trong hợp kim kim loại.
    • Tấn công hóa học. Nó xảy ra với các phản ứng hóa học tích cực bởi dung môi mạnh mẽ, chẳng hạn như những thứ có khả năng hòa tan polyme, thường được coi là có khả năng chống ăn mòn.
  • Ăn mòn điện hóa. Nó thường xảy ra trong kim loại, khi nguyên tử thua điện tử và họ trở thành ion. Nó có thể xảy ra theo những cách khác nhau:
    • Ăn mòn do vi sinh vật. Khi gây ra bởi các sinh vật sống cực nhỏ có khả năng thay đổi hóa học của vật liệu, chẳng hạn như vi khuẩn, tảo và nấm.
    • Sự ăn mòn điện. Đây là cường độ mạnh nhất trong tất cả và xảy ra khi các kim loại khác nhau tương tác với nhau, một kim loại đóng vai trò là cực dương và chất kia đóng vai trò là cực âm, tạo thành cái được gọi là pin galvanic.
    • Ăn mòn do sục khí bề mặt. Được gọi là Hiệu ứng Evans, nó xảy ra trên các bề mặt phẳng nằm ở những nơi ẩm ướt và bẩn thỉu, thúc đẩy môi trường nhiễm điện.

Ví dụ về sự ăn mòn trong cuộc sống hàng ngày

Màu xanh của tượng Nữ thần Tự do là do ôxít đồng, một tác dụng của sự ăn mòn.

Một số ví dụ về sự ăn mòn trong cuộc sống hàng ngày là:

  • Ăn mòn đường ống nước. Nó xảy ra đặc biệt ở những kim loại, có xu hướng bị vỡ theo thời gian và làm ô nhiễm nước với liều lượng nhỏ oxit, khiến nó có màu sắc hơi đen hoặc nâu.
  • Gỉ sét trên kim loại tiếp xúc với nước. Nó xảy ra trên tấm của máy rửa xe tự động, hoặc cửa của những chiếc ô tô bị bỏ lại trên bãi biển, nơi môi trường mặn làm tăng tốc độ phản ứng oxy hóa và sớm xuất hiện các vết nứt và các đốm rỉ sét màu nâu điển hình.
  • Màu sắc của Tượng Nữ thần Tự do. Tông màu ban đầu của nó không được có màu xanh lục, mà là màu đồng, vật liệu mà nó được tạo ra. Được bao quanh bởi nước, độ ẩm của không khí Nó bị oxy hóa và phủ lên nó một lớp bụi màu xanh lục (oxit đồng), một sản phẩm của sự ăn mòn.
  • Ăn mòn lon thiếc. Những lon đã để trong tủ đựng thức ăn quá lâu bắt đầu xuất hiện những đốm nâu trên một số vùng, một dấu hiệu rõ ràng cho thấy sự ăn mòn không khí đã bắt đầu ảnh hưởng đến chúng.

Làm thế nào để tránh bị ăn mòn?

Cuộc chiến chống ăn mòn là một phần của các ngành công nghiệp kim loại, có nhiều cơ chế khác nhau để tránh hoặc làm chậm các quá trình phân hủy kim loại này, chẳng hạn như:

  • Lớp phủ. Nhiều kim loại được phủ bằng polyme hoặc chất dẻo, ví dụ, để tránh hoặc giảm thiểu sự ăn mòn của môi trường, hãy cách ly chúng khỏi môi trường của chúng trong một chất có khả năng chống lại loại phản ứng này cao hơn.
  • Hợp kim. Nhiều sự kết hợp của các kim loại cho kết quả là khả năng chống ăn mòn cao hơn, chẳng hạn như thép hợp kim kẽm.
  • Chất ức chế ăn mòn. Nói về chất hóa học Chúng có đặc tính làm chậm hoặc ngăn chặn quá trình ăn mòn tự nhiên của một số vật liệu nhất định, vì vậy chỉ cần nhúng chúng vào một lớp phim để làm cho chúng bền hơn.
  • Lựa chọn vật liệu. Giải pháp đơn giản nhất là chọn tốt vật liệu nào để tiếp xúc với môi trường và vật liệu nào không, và sử dụng vật liệu nào cho các công trình tiếp xúc với các yếu tố hoặc tác động của nước chẳng hạn.

Ăn mòn và oxy hóa

Mặc dù nó không thường được gọi như vậy, nhưng quá trình oxy hóa là một phản ứng ăn mòn vì sự trao đổi điện tử xảy ra trong mọi hành động oxy hóa, có thể được phân loại là ăn mòn điện hóa.

Vì lý do này, các kim loại để ngoài trời hoặc ngập trong nước sẽ bị ăn mòn, khi chúng phản ứng với oxy trong không khí hoặc nước và tạo thành các lớp oxit trên bề mặt của chúng, ngăn chặn sự ăn mòn. phản ứng hóa học cứ tiến về phía trước.

Tuy nhiên, lớp oxit này bị loại bỏ cơ học và các lớp sâu hơn của kim loại lại tiếp xúc với oxi, dẫn đến việc vật liệu bị phá hủy hoàn toàn. Quá trình này đặc biệt nhanh trong môi trường muối, vì natri clorua đóng vai trò là chất xúc tác cho phản ứng, làm tăng tốc độ phản ứng.

!-- GDPR -->