Hoe vindt oxidatie plaats?
Metaaloxidatie vindt plaats wanneer een ionische chemische reactie plaatsvindt op het oppervlak van een metaal terwijl zuurstof aanwezig is. Elektronen bewegen tijdens dit proces van het metaal naar de zuurstofmoleculen. Negatieve zuurstofionen genereren en komen het metaal binnen. Dit leidt tot de creatie van een oxideoppervlak. Oxidatie is een vorm van metaalcorrosie.
Wanneer vindt oxidatie plaats?
Dit chemische proces kan in de lucht plaatsvinden of nadat metaal is blootgesteld aan water of zuren.
Het meest voorkomende voorbeeld is de corrosie van staal , wat een transformatie is van de ijzermoleculen op het oppervlak van staal tot ijzeroxiden, meestal Fe 2 O 3 en Fe 3 O 4 .
De officiële Nobelprijswebsite legt het proces uit: "Naarmate de oxidelaag groeit, neemt de snelheid van elektronenoverdracht af. De corrosie stopt en het metaal wordt passief. Het oxidatieproces kan echter doorgaan als de elektronen er in slagen het metaal via scheuren binnen te dringen. of onzuiverheden in het metaal of als de oxidelaag is opgelost. "
Als je ooit een oude, verroeste auto of verroeste stukken metaalresten hebt gezien, heb je oxidatie op het werk gezien.
Welke metalen zijn bestand tegen oxidatie?
Edele metalen, zoals platina of goud , weerstaan oxidatie in hun natuurlijke staat. Andere dergelijke metalen omvatten ruthenium, rhodium, palladium, zilver, osmium en iridium. Veel corrosiebestendige legeringen zijn door de mens uitgevonden, zoals roestvrij staal en messing .
Hoewel men zou denken dat alle metalen die oxideren, als edele metalen worden beschouwd, is dat niet het geval. Titanium, niobium en tantaal zijn allemaal bestand tegen corrosie, maar ze zijn niet geclassificeerd als edelmetaal. In feite zijn niet alle takken van de wetenschap het eens over de definitie van edelmetalen. Chemie is genereuzer met haar definitie van edelmetalen dan fysica, die een meer beperkte definitie heeft.
Metalen die bestand zijn tegen oxidatie zijn het tegenovergestelde van de metalen die daar gevoelig voor zijn, bekend als de basismetalen. Voorbeelden van basismetalen omvatten koper, lood, tin, aluminium, nikkel, zink, ijzer, staal, molybdeen, wolfraam en andere overgangsmetalen. Messing en brons, de legeringen van deze metalen, worden ook geclassificeerd als onedele metalen.
De effecten van corrosie
Het voorkomen van corrosie is een lucratieve industrie geworden. Niemand wil in een geroeste auto rijden als ze het kunnen helpen. Maar corrosie is meer dan alleen een cosmetisch probleem. Corrosie kan gevaarlijk zijn als deze van invloed is op infrastructuur zoals gebouwen, bruggen, rioolbuizen, de watervoorziening, schepen en andere schepen. Corrosie kan de infrastructuur verzwakken en levens in gevaar brengen. Dus hoewel corrosiepreventie duur kan zijn, is het zeker noodzakelijk.
Een spraakmakende crisis met drinkwater in Flint, Michigan, begon in 2014 en dient als een voorbeeld van hoe corrosie verwoestende effecten kan hebben op het leven van mensen. Het Water Research Centre biedt enkele waarschuwingssignalen dat uw water mogelijk is aangetast door corrosie op een bepaald niveau. Als je merkt dat je je water een poosje moet laten lopen om verkleuring of een bittere smaak te voorkomen, is er waarschijnlijk een probleem met corrosie in je leidingen.
Blauwgroene vlekken in bekkens of langs de verbindingen van koperen leidingen zijn een ander teken van mogelijke corrosie.