Utlenianie tlenem
Z chemicznego punktu widzenia korozja tlenowa jest procesem redoks. Metale są utleniane przez tlen. Proces działa tylko wtedy, gdy dostępna jest woda lub przynajmniej wilgoć. W całkowicie suchym środowisku z suchym powietrzem nie może wystąpić korozja tlenowa. Wtedy nie może pojawić się rdza.
Utlenianie tlenem jest chemicznie podobne do spalania, ale odbywa się bez wytwarzania ciepła. Korozja tlenowa jest odpowiedzialna za powstawanie rdzy na metalach żelaznych.
Wymagania wstępne to tylko:
- Obecność metalu żelaznego
- Obecność wody lub wilgoci
- Obecność tlenu (w powietrzu)
To wyjaśnia, dlaczego nieobrobione metale żelazne mogą bardzo szybko rdzewieć, nawet pod wpływem powietrza.
Przebieg reakcji
Sama reakcja jest procesem elektrochemicznym polegającym na utworzeniu tak zwanego ogniwa galwanicznego. Składa się z dwóch biegunów (katody i anody) oraz roztworu elektrolitu, które razem tworzą rodzaj baterii. Ta bateria jest tym, co napędza reakcję.
W pierwszym etapie dodatnio naładowane jony żelaza dyfundują do otaczającej cieczy. Ponieważ jednak elektrony pozostają w żelazie, powierzchnia staje się naładowana ujemnie. To jest reakcja redukcji. W następnym etapie metal jest utleniany. To jest reakcja utleniania.
Pod koniec reakcji coraz więcej żelaza jest przekształcane w FeOOH, czyli wodorotlenek żelaza, który nazywamy rdzą. Proces trwa tak długo, jak długo jest woda i tlen. Dlatego nie można zatrzymać rdzy.
Korozja tlenowa miedzi
Podobna reakcja zachodzi, gdy miedź utlenia się do patyny. Warstwa tlenku tworząca miedź jest jednak stabilna i dlatego po utworzeniu się typowej zielonkawej patyny miedzi nie może już przebiegać korozja. Ponieważ oprócz tlenu i wody zaangażowane są inne substancje, utlenianie miedzi nie może być określane jako korozja czystego tlenu.
porady i wskazówki
Konwertery rdzy przekształcają FeOOH z powrotem w stabilny związek, a mianowicie fosforan żelaza.
