Korrosioon vs roostetamine
Korrosioon ja roostetamine on kaks keemilist protsessi, mille tagajärjel materjalid lagunevad.
Korrosioon
Kui materjal reageerib väliskeskkonnaga aja jooksul, halveneb selle struktuur ja laguneb väikesteks tükkideks. Lõppkokkuvõttes võib see laguneda aatomi tasemele. Seda nimetatakse korrosiooniks. Kõige sagedamini juhtub see metallidega. Väliskeskkonnaga kokkupuutel läbivad metallid oksüdeerimisreaktsioone atmosfääri hapnikuga. Lisaks metallidele võivad ka materjalid, nagu polümeerid, keraamika laguneda. Kuid sel juhul nimetatakse seda lagunemiseks. Välised tegurid, mis põhjustavad metallide korrodeerumist, on vesi, happed, alused, soolad, õlid ja muud tahked ja vedelad kemikaalid. Muud kui need, metallid korrodeeruvad kokkupuutel selliste gaasiliste materjalidega nagu happe aurud, formaldehüüdgaas, ammoniaakgaas ja väävlit sisaldavad gaasid. Korrosiooniprotsessi aluseks on elektrokeemiline reaktsioon. Metallis, kus toimub korrosioon, toimub katoodne ja anoodne reaktsioon. Kui metalli aatomid puutuvad kokku veega, loobuvad nad hapniku molekulidele elektronidest ja moodustavad positiivseid metalliioone. See on anoodne reaktsioon. Toodetud elektronid kuluvad katoodreaktsiooni käigus. Kaks kohta, kus toimub katoodne ja anoodne reaktsioon, võivad olla sõltuvalt asjaoludest üksteise lähedal või kaugel üksteisest. Mõned materjalid on korrosioonikindlad, mõned aga korrosioonikindlad. Kuid korrosiooni saab teatud meetoditega ära hoida. Katmine on üks meetodeid materjalide kaitsmiseks korrosiooni eest. See hõlmab maalimist, pindamist, emaili pinnale kandmist jne.
Roostetamine
Roostetamine on keemiline protsess, mis on tavaline rauda sisaldavate metallide puhul. Teisisõnu, kui raud on olemas, toimub korrosiooniprotsess kui roostetamine. Roostetamise toimumiseks peaksid olema teatud tingimused. Hapniku ja niiskuse või vee juuresolekul läbib raud selle reaktsiooni ja moodustab rea raudoksiidi. Seda punakaspruuni värvi ühendit tuntakse rooste all. Niisiis, rooste sisaldab hüdraatunud raud (III) oksiidi Fe2O3· NH2O ja raud (III) oksiidhüdroksiid (FeO (OH), Fe (OH)3). Kui roostetamine algab ühest kohast, levib see lõpuks ja kogu metall laguneb. Roostetavad mitte ainult raud, vaid ka rauda (sulamid) sisaldavad metallid.
Roostetamine algab elektronide ülekandumisega rauast hapnikusse. Raua aatomid kannavad üle kaks elektroni ja moodustavad raua (II) ioone järgmiselt.
Fe → Fe2+ + 2 e-
Hapnik moodustab hüdroksiidi ioone, aktsepteerides elektrone vee juuresolekul.
O2 + 4 e- + 2H2O → 4 OH-
Ülaltoodud reaktsioonid kiirenevad hapete juuresolekul. Kui elektrolüütide, näiteks soolade olemasolul on reaktsioon veelgi tugevnenud. Rooste sisaldab raua (III) ioone, seega moodustub Fe2+ läbib redoksreaktsiooni, et saada Fe3+ järgnevalt.
4 Fe2+ + O2 → 4 Fe3+ + 2 O2−
Fe3+ ja Fe2+ järgnevad happe-aluselised reaktsioonid veega.
Fe2+ + 2H2O ⇌ Fe (OH)2 + 2H+
Fe3+ + 3H2O ⇌ Fe (OH)3 + 3H+
Lõpuks moodustub rooste kujul rida hüdreeritud raudoksiide.
Fe (OH)2 ⇌ FeO + H2O
Fe (OH)3 ⇌ FeO (OH) + H2O
2 FeO (OH) ⇌ Fe2O3 + H2O
Mis on vahet Korrosioon ja roostetamine? • Roostetamine on teatud tüüpi korrosioon. • Kui raud või rauda sisaldavad materjalid söövitavad, nimetatakse seda roosteks. • Roostetamine tekitab rea raudoksiidi, samas kui korrosioon võib põhjustada metalli sooli või oksiide. |