Hvordan foregår oksidasjon?
Metalloksydasjon finner sted når en ionisk kjemisk reaksjon skjer på metallets overflate mens oksygen er tilstede. Elektroner beveger seg fra metallet til oksygenmolekylene under denne prosessen. Negative oksygenioner genererer deretter og går inn i metallet. Dette fører til dannelsen av en oksidoverflate. Oksidasjon er en form for metallkorrosjon.
Når forekommer oksydasjon?
Denne kjemiske prosessen kan forekomme enten i luften eller etter at metallet er utsatt for vann eller syrer.
Det vanligste eksempelet er korrosjon av stål , som er en transformasjon av jernmolekylene på ståloverflaten til jernoksid, oftest Fe 2 O 3 og Fe 3 O 4 .
Den offisielle Nobelpris-nettsiden forklarer prosessen: "Når oksidlaget vokser, reduseres frekvensen av elektronoverføring. Korrosjonen stopper og metallet blir passivt. Oksidasjonsprosessen kan fortsette, men hvis elektronene lykkes i å komme inn i metallet gjennom sprekker eller urenheter i metallet eller om oksydlaget er oppløst. "
Hvis du noen gang har sett en gammel, rustet bil eller rustne deler av metallskrap, har du sett oksidasjon på jobben.
Hvilke metaller motstår oksidasjon?
Edelmetaller , som platina eller gull , motstår oksidasjon i sin naturlige tilstand. Andre slike metaller innbefatter ruthenium, rhodium, palladium, sølv, osmium og iridium. Mange korrosjonsbestandige legeringer er oppfunnet av mennesker, for eksempel rustfritt stål og messing .
Mens man tror at alle metaller som motstår oksidasjon, vil bli vurdert som edle metaller, er det ikke tilfelle. Titan, niob og tantal alle motstår korrosjon, men de er ikke klassifisert som edle metaller. Faktisk er ikke alle grener av vitenskap enige om definisjonen av edle metaller. Kjemi er mer generøs med sin definisjon av edle metaller enn fysikk, som har en mer begrenset definisjon.
Metaller som motstår oksidasjon er motsatt av metallene som er utsatt for det, kjent som basismetaller. Eksempler på grunnmetaller inkluderer kobber, bly, tinn, aluminium, nikkel, sink, jern, stål, molybden, wolfram og andre overgangsmetaller. Messing og bronse, legeringene av disse metallene, er også klassifisert som grunnmetaller.
Effekten av korrosjon
Forebygging av korrosjon har blitt en lukrativ industri. Ingen ønsker å kjøre i en rustet bil hvis de kan hjelpe den. Men korrosjon er mer enn bare en kosmetisk bekymring. Korrosjon kan være farlig dersom den påvirker infrastruktur som bygninger, broer, kloakkrør, vannforsyning, skip og andre fartøy. Korrosjon kan føre til at infrastrukturen svekkes, og setter liv i fare. Så, selv om korrosjonsforebygging kan være kostbart, er det absolutt nødvendig.
En høyprofilert krise med drikkevann i Flint, Michigan, begynte i 2014 og fungerer som et eksempel på hvordan korrosjon kan få ødeleggende effekter på folks liv. Vannforskningsenteret tilbyr noen advarselsskilt om at vannet ditt kan ha blitt påvirket av korrosjon på noe nivå. Hvis du finner ut at du trenger å rense vannet i en kort periode for å eliminere misfarging eller en bitter smak, er det sannsynligvis et problem med korrosjon i rørene dine.
Blågrønne flekker i bassenger eller langs leddene av kobberrør er et annet tegn på mulig korrosjon.