Jak probíhá oxidace?
Oxidace kovů probíhá, když na kovovém povrchu dochází k iontové chemické reakci, zatímco kyslík je přítomen. Elektrony se během tohoto procesu pohybují z kovu na molekuly kyslíku. Negativní kyslíkové ionty potom generují a vstupují do kovu. To vede k vytvoření povrchu oxidu. Oxidace je forma kovové koroze.
Kdy nastane oxidace?
Tento chemický proces se může objevit buď ve vzduchu nebo po vystavení kovu vodě nebo kyselinám.
Nejběžnějším příkladem je korozi oceli , což je přeměna molekul železa na povrch oceli na oxidy železa, nejčastěji Fe 2 O 3 a Fe 3 O 4 .
Oficiální webová stránka Nobelovy ceny vysvětluje proces: "Vzhledem k tomu, že oxidová vrstva roste, rychlost přenosu elektronů klesá, koroze se zastaví a kov se stává pasivním. Oxidační proces však může pokračovat, pokud se elektrony podaří vstoupit do kovu prasklinami nebo nečistot v kovu nebo pokud je vrstva oxidu rozpuštěna. "
Pokud jste někdy viděli staré, zrezivělé auto nebo zrezivělé kusy kovových odpadků, viděli jste oxidaci v práci.
Které kovy odolávají oxidaci?
Vzácné kovy, jako je platina nebo zlato , odolávají oxidaci ve svém přirozeném stavu. Jiné takové kovy zahrnují ruthenium, rhodium, paladium, stříbro, osmium a iridium. Mnoho zliatin odolných proti korozi bylo vynalezeno člověkem, jako jsou nerezové oceli a mosaz .
Zatímco bychom si mysleli, že všechny kovy, které odolávají oxidaci, budou považovány za ušlechtilé kovy, tomu tak není. Titan, niob a tantal odolávají korozi, ale nejsou klasifikovány jako ušlechtilé kovy. Ve skutečnosti se ne všechny vědní obory shodují na definici vzácných kovů. Chemie je mnohem štědřejší svou definicí ušlechtilých kovů než fyzikou, která má omezenější definici.
Kovy, které odolávají oxidaci, jsou opakem kovů náchylných k tomu, známé jako základní kovy. Příklady základních kovů zahrnují měď, olovo, cín, hliník, nikl, zinek, železo, ocel, molybden, wolfram a další přechodné kovy. Mosaz a bronz, slitiny těchto kovů, jsou také klasifikovány jako základní kovy.
Efekty koroze
Zabránění korozi se stalo lukrativním průmyslem. Nikdo nechce řídit v zrezivělém autě, pokud mu to pomůže. Ale korozí je víc než jen kosmetický zájem. Koroze může být nebezpečná, pokud ovlivňuje infrastrukturu, jako jsou budovy, mosty, kanalizace, zásobování vodou, lodě a další plavidla. Koroze může způsobit oslabení infrastruktury a ohrožení života. Takže, zatímco prevence proti korozi může být nákladná, je to jistě nutné.
Vysoká krize s pitnou vodou v Flintu v Michiganu začala v roce 2014 a slouží jako příklad toho, jak může koroze mít zničující účinky na životy lidí. Středisko pro výzkum vody nabízí některé varovné signály, že vaše voda mohla být na nějaké úrovni ovlivněna korozí. Pokud zjistíte, že potřebujete na krátkou dobu provozovat svou vodu, abyste odstranili změnu barvy nebo hořkou chuť, je pravděpodobně problém s korozí v potrubí.
Modrozelené skvrny v nádržích nebo podél spojů měděného potrubí jsou dalším znakem možné koroze.