Hvordan foregår oxidation?
Metaloxidation finder sted, når der forekommer en ionisk kemisk reaktion på en metaloverflade, medens oxygen er til stede. Elektroner bevæger sig fra metal til oxygenmolekylerne under denne proces. Negative oxygen ioner derefter generere og indtaste metal. Dette fører til dannelsen af en oxidoverflade. Oxidering er en form for metalkorrosion.
Hvornår forekommer oxidation?
Denne kemiske proces kan forekomme enten i luften eller efter at metal er udsat for vand eller syrer.
Det mest almindelige eksempel er korrosion af stål , som er en omdannelse af jernmolekylerne på ståloverfladen til jernoxider, oftest Fe 2 O 3 og Fe 3 O 4 .
Den officielle Nobelpris hjemmeside fortæller processen: "Når oxidlaget vokser, falder antallet af elektronoverførsler. Korrosionen stopper, og metallet bliver passivt. Oxidationsprocessen kan fortsætte, dog hvis elektronerne lykkes at komme ind i metalet gennem revner eller urenheder i metallet eller hvis oxidlaget er opløst. "
Hvis du nogensinde har set en gammel, rustet bil eller rustede stykker metalskrot, har du set oxidation på arbejdspladsen.
Hvilke metaller modstår oxidation?
Ædelmetaller, såsom platin eller guld , modstår oxidation i deres naturlige tilstand. Andre sådanne metaller indbefatter ruthenium, rhodium, palladium, sølv, osmium og iridium. Mange korrosionsbestandige legeringer er opfundet af mennesker, såsom rustfrit stål og messing .
Mens man ville tro, at alle metaller, der modstår oxidation, ville blive betragtet som ædelmetaller, er det ikke tilfældet. Titanium, niob og tantal alle modstår korrosion, men de er ikke klassificeret som ædelmetaller. Faktisk er ikke alle videnskabsgrene enige om definitionen af ædle metaller. Kemi er mere generøs med sin definition af ædle metaller end fysik, som har en mere begrænset definition.
Metaller, der modstår oxidation, er modsatte af de metaller, der er tilbøjelige til det, kendt som basismetallerne. Eksempler på uædle metaller omfatter kobber, bly, tin, aluminium, nikkel, zink, jern, stål, molybdæn, wolfram og andre overgangsmetaller. Messing og bronze, legeringerne af disse metaller, er også klassificeret som basismetaller.
Virkningerne af korrosion
Forebyggelse af korrosion er blevet en lukrativ industri. Ingen ønsker at køre i en rustet bil, hvis de kan hjælpe den. Men korrosion er mere end bare en kosmetisk bekymring. Korrosion kan være farlig, hvis den påvirker infrastruktur som bygninger, broer, kloakerør, vandforsyning, skibe og andre fartøjer. Korrosion kan medføre, at infrastrukturen svækkes, hvilket sætter liv i fare. Så selvom korrosionsforebyggelse kan være dyrt, er det helt sikkert nødvendigt.
En højprofileret krise med drikkevand i Flint, Michigan, startede i 2014 og tjener som et eksempel på, hvordan korrosion kan have ødelæggende virkninger på folks liv. Water Research Center tilbyder nogle advarselsskilte, at dit vand måske har været påvirket af korrosion på et eller andet niveau. Hvis du finder det nødvendigt at køre dit vand i en kort periode for at fjerne misfarvning eller en bitter smag, er der sandsynligvis et problem med korrosion i dine rør.
Blågrønne pletter i bassiner eller langs leddene af kobberrør er et andet tegn på mulig korrosion.