腐食とは何か、どのような種類の腐食が存在するかを説明します。例とそれを回避する方法。また、腐食と酸化の関係。
冶金業界は腐食を克服しようとしますが、常に成功するとは限りません。腐食とは何ですか?
腐食 処理する 電気化学反応の結果としての特定の材料の劣化、つまり 酸化物還元、その環境から。
それは約 自然現象自発的で、主に(排他的ではありませんが)影響を及ぼします 金属。反応の速度は 温度 それが発生する場所、および プロパティ の 要素 特にその塩分が関係しています。
腐食は、通常3つの要因が介入する化学的プロセスです。腐食した元素、 環境 そして、一般的に、 水。ただし、腐食性物質もあります。つまり、直接接触する材料を腐食させる可能性があります。
その一部として、冶金業界は腐食をそのによって克服されるべき重要な敵として研究しています 製品、特に環境にさらされているもの、建築物や建設物。実際、腐食により世界中で数秒ごとに約5トンの鋼が失われていると推定されています。
腐食の種類
大まかに言えば、腐食には2つのタイプがあります。関連する材料と反応のタイプに応じて、化学的腐食と電気化学的腐食です。
- 化学的腐食。材料が反応するときに発生します 液体 また ガス 完全に溶解するまで、または液体が飽和するまで、腐食性。これはさまざまな方法で発生する可能性があります。
- 電気化学的腐食。それは一般的に金属で発生します 原子 失う 電子 そして彼らは イオン。さまざまな方法で発生する可能性があります。
日常生活における腐食の例
自由の女神の緑色は、腐食の影響である酸化銅によるものです。日常生活における腐食の例は次のとおりです。
- 水道管の腐食。これは特に、時間の経過とともに壊れて少量の酸化物で水を汚染する傾向がある金属製のもので発生します。 色 黒っぽいまたは茶色。
- 水にさらされた金属の錆。それは自動洗濯機のプレート、またはビーチに残された車のドアで発生します。そこでは、塩水環境が酸化反応を加速し、すぐにひび割れ、典型的な茶色の錆の斑点が現れます。
- 自由の女神の色。元の色調は緑がかった色ではなく、色が必要です 銅、それが作られている材料。水に囲まれて、 湿度 の 空気 それは酸化し、腐食の生成物である緑がかったほこり(酸化銅)で覆います。
- ブリキ缶の腐食。パントリーに入れられた時間が長すぎる缶は、一部に茶色の斑点が現れ始めています 地域、空気腐食がそれらに影響を及ぼし始めたという明白な兆候。
腐食を避ける方法は?
腐食との戦いは金属産業の一部であり、次のようなこれらの金属崩壊プロセスを回避または減速するためのさまざまなメカニズムがあります。
- コーティング。多くの金属はポリマーでコーティングされているか プラスチックたとえば、環境腐食を回避または最小限に抑えるために、このタイプの反応に対してより耐性のある物質で環境からそれらを隔離します。
- 合金。金属の多くの組み合わせにより、亜鉛合金鋼などの耐食性が向上します。
- 腐食防止剤。についてです 化学物質 それらは、特定の材料の腐食の自然なプロセスを遅くしたり防止したりする特性を持っているので、それらをより耐性にするためにそれらのフィルムにそれらを浸すだけで十分です。
- 材料の選択。最も簡単な解決策は、環境にさらされたままにする材料とそうでない材料、および要素や水の作用にさらされる作業に使用する材料を適切に選択することです。
腐食と酸化
そのように呼ばれることはあまりありませんが、電気化学的腐食として分類できる酸化のすべての行為で電子交換が発生するため、酸化は腐食反応です。
このため、屋外や水中に放置された金属は、空気中や水中の酸素と反応して表面に酸化物層を形成し、腐食を防ぎます。 化学反応 前進し続ける。
ただし、この酸化物層は機械的に除去され、金属のより深い層が再び酸素にさらされるため、材料が完全に破壊されます。塩化ナトリウムが反応の触媒として作用し、反応を加速するため、このプロセスは生理食塩水環境で特に高速です。