Hur sker oxidation?
Metalloxidation sker när en jonisk kemisk reaktion sker på en metalls yta medan syre är närvarande. Elektroner flyttar från metallen till syremolekylerna under denna process. Negativa syrejoner genererar sedan och går in i metallen. Detta leder till skapandet av en oxidyta. Oxidering är en form av metallkorrosion.
När förekommer oxidation?
Denna kemiska process kan uppstå antingen i luften eller efter att metall utsätts för vatten eller syror.
Det vanligaste exemplet är korrosion av stål , vilket är en omvandling av järnmolekylerna på stålytan till järnoxider, oftast Fe 2 O 3 och Fe 3 O 4 .
Den officiella Nobelpriswebbplatsen förklarar processen: "När oxidskiktet växer minskar elektronöverföringen. Korrosionen stannar och metallen blir passiv. Oxideringsprocessen kan fortsätta emellertid om elektronerna lyckas komma in i metallen genom sprickor eller orenheter i metallen eller om oxidskiktet är upplöst. "
Om du någonsin sett en gammal, rostig bil eller rostiga bitar av metallskrot har du sett oxidation på jobbet.
Vilka metaller motstår oxidation?
Ädelmetaller, som platina eller guld , motstår oxidation i deras naturliga tillstånd. Andra sådana metaller innefattar rutenium, rodium, palladium, silver, osmium och iridium. Många korrosionsbeständiga legeringar har uppfunnits av människan, såsom rostfritt stål och mässing .
Medan man skulle tro att alla metaller som motstår oxidation skulle anses vara ädelmetaller, så är det inte så. Titan, niob och tantal är alla motståndskraftiga mot korrosion, men de är inte klassificerade som ädelmetaller. I själva verket är inte alla vetenskapsgrenar överens om definitionen av ädelmetaller. Kemi är mer generös med sin definition av ädelmetaller än fysik, som har en mer begränsad definition.
Metaller som motstår oxidation är motsatsen till de metaller som är benägna för det, kända som basmetallerna. Exempel på basmetaller innefattar koppar, bly, tenn, aluminium, nickel, zink, järn, stål, molybden, volfram och andra övergångsmetaller. Mässing och brons, legeringarna av dessa metaller, klassificeras också som basmetaller.
Effekterna av korrosion
Att förebygga korrosion har blivit en lukrativ industri. Ingen vill köra i en rostig bil om de kan hjälpa den. Men korrosion är mer än bara en kosmetisk fråga. Korrosion kan vara farlig om den påverkar infrastruktur som byggnader, broar, avloppsrör, vattenförsörjning, fartyg och andra fartyg. Korrosion kan orsaka att infrastrukturen försvagas, vilket sätter liv i fara. Så även om korrosionsförebyggande kan vara dyrt är det absolut nödvändigt.
En högprofilerad kris med dricksvatten i Flint, Michigan, började 2014 och fungerar som ett exempel på hur korrosion kan få förödande effekter på människors liv. Vattenforskningscentret erbjuder några varningsskyltar att ditt vatten kan ha påverkats av korrosion på någon nivå. Om du upptäcker att du behöver köra ditt vatten under en kort tid för att eliminera missfärgning eller en bitter smak, finns det troligen ett problem med korrosion i dina rör.
Blågröda fläckar i bassänger eller längs lederna av kopparrör är ett annat tecken på eventuell korrosion.