Коррозия

Мы объясним, что такое коррозия и какие виды коррозии существуют. Примеры и как этого избежать. Также взаимосвязь между коррозией и окислением
Металлургическая промышленность пытается преодолеть коррозию, но не всегда успешно

Что такое коррозия?

Коррозия – это процесс разрушения определенных материалов в результате электрохимической реакции, т.е. окисления-восстановления , из окружающей среды

Это естественное , спонтанное явление, которое в основном (но не исключительно) влияет на металлы. Скорость реакции зависит от температуры , при которой она происходит, а также от свойств вовлеченных элементов , особенно от их солености

Коррозия – это химический процесс, в котором обычно участвуют три фактора: корродирующий элемент, окружающая среда и, как правило, вода. Однако существуют и коррозионные вещества, то есть вещества, способные вызывать коррозию материалов, с которыми они вступают в непосредственный контакт

Со своей стороны, металлургическая промышленность рассматривает коррозию как важного врага, которого необходимо преодолеть ее продуктам , особенно тем, которые подвергаются воздействию окружающей среды, в архитектурных или строительных деталях. Фактически, по оценкам, каждые несколько секунд в мире из-за коррозии теряется около пяти тонн стали

Виды коррозии

В целом существует два типа коррозии: химическая и электрохимическая, в зависимости от типа материалов и протекающих реакций:

• Химическая коррозия возникает, когда материал реагирует в коррозионной жидкости или газе до полного растворения или насыщения жидкости. Это может происходить несколькими способами:
• Атака жидким металлом происходит, когда твердый металл и жидкий металл вступают в контакт, и твердый металл подвергается коррозии в своих слабых местах под воздействием жидкого металла.
• Селективное выщелачивание происходит при селективной коррозии металлических сплавов
• химическая атака. Происходит при агрессивных химических реакциях под действием мощных растворителей, например, способных растворять полимеры , которые обычно считаются коррозионностойкими.
• Электрохимическая коррозия обычно происходит в металлах, когда их атомы теряют электроны и становятся ионами. Это может происходить по-разному:
• Микробиологическая коррозия вызывается микроскопическими живыми организмами, способными изменять химический состав материалов, такими как бактерии , водоросли и грибки
• Гальваническая коррозия является наиболее интенсивной из всех и возникает, когда разнородные металлы взаимодействуют друг с другом, причем один выступает в качестве анода, а другой – катода, образуя так называемую гальваническую сваю.
• Поверхностная аэрационная коррозия , известная как эффект Эванса, возникает на плоских поверхностях во влажных и грязных местах, которые способствуют образованию электроотрицательно заряженной среды.

Примеры коррозии в повседневной жизни

Зеленый цвет Статуи Свободы обусловлен оксидом меди – следствием коррозии.

Некоторые примеры коррозии в повседневной жизни:

• Коррозия водопроводных труб , особенно металлических, которые со временем разрушаются и загрязняют воду небольшими дозами ржавчины, придавая ей черноватый или коричневатый цвет.
• Ржавчина на металлах, подвергшихся воздействию воды, появляется на металлических листах автоматических стиральных машин или дверях автомобилей, оставленных на пляже, где соленая среда ускоряет окислительную реакцию и вскоре появляются трещины и типичные коричневые пятна ржавчины.
• Оригинальный цвет Статуи Свободы должен быть не зеленоватым, а медным , материалом, из которого она сделана. Когда он окружен водой, влажность воздуха окисляет его и покрывает зеленоватым порошком (оксид меди), продуктом коррозии.
• Коррозия жестяных банок На банках, которые слишком долго простояли в кладовке, в некоторых регионах появляются коричневые пятна – верный признак того, что их начала поражать воздушная коррозия.

Как предотвратить коррозию?

Борьба с коррозией является частью металлургической промышленности, которая имеет различные механизмы для предотвращения или замедления этих процессов разрушения металла, такие как:

• Покрытия. Многие металлы покрываются полимерами или пластиками , например, для предотвращения или минимизации коррозии, изолируя их от окружающей среды веществом, более устойчивым к таким реакциям.
• сплавы. Многие комбинации металлов дают в результате повышенную коррозионную стойкость, как в случае с легированными цинком сталями.
• Ингибиторы коррозии. Это химические вещества , обладающие свойством замедлять или предотвращать естественный процесс коррозии определенных материалов, так что погружения в пленку из них достаточно, чтобы сделать их более устойчивыми.
• выбор материалов. Самое простое решение – выбрать, какие материалы оставить подверженными воздействию окружающей среды, а какие нет, и какие использовать для работ, подверженных воздействию элементов или, например, воздействию воды.

Коррозия и окисление

Хотя окисление часто не называется так, оно является реакцией коррозии, поскольку при каждом акте окисления происходит электронный обмен, классифицируемый как электрохимическая коррозия

По этой причине металлы, оставленные на открытом воздухе или погруженные в воду, подвергаются коррозии, поскольку они реагируют с кислородом воздуха или воды и образуют на своей поверхности оксидные слои, которые препятствуют дальнейшему протеканию химической реакции

Однако этот оксидный слой механически удаляется, и более глубокие слои металла снова подвергаются воздействию кислорода, что приводит к полному разрушению материала. Этот процесс протекает особенно быстро в соленой среде, поскольку хлорид натрия действует как катализатор реакции, ускоряя ее