Chimie

COROZIUNEA METALELOR

MIJLOACE DE PROTECTIE ANTICOROZIVA

IV. 1. Caracteristicile generale ale metalelor

Prin coroziune se intelege distrugerea metalelor si aliajelor in interactiunea lor cu mediile corozive. Produsele de coroziune in cazul apei de mare sunt hidroxizii, care in unele cazuri produc fenomenul de pasivare si astfel metalul respectiv devine mai rezistent la coroziune.

In general, procesul de coroziune implica existenta a doua medii: mediul care se corodeaza, reprezentat de metale si aliajele metalice si mediul care corodeaza, reprezentat de aer, apa sau sol.

La bordul navei, aproape toate apele tehnice sufera coroziuni severe in prezenta oxigenului dizolvat in apa, de aceea se impune eliminarea completa a acestuia din apa din caldare.

Coroziunea metalelor implica existenta a doua procese chimice care se desfasoara simultan si cu viteze egale: oxidarea si reducerea.

Oxidarea este procesul chimic prin care un atom (metalic) cedeaza electroni. Schematic, reactia de oxidare pentru un atom metalic, Me, se poate reprezenta astfel:

Me -> Men+ + ne-

In urma reactiei se obtine cationul metalic Men+.

Reducerea este procesul chimic prin care se accepta electroni. Specia chimica care poate accepta electroni poate sa fie un cation metalic:

Men+ + ne- -> Me

sau o alta specie chimica care prezinta un deficit de electroni, iar in acest caz se formeaza un anion. Reactia de reducere se poate reprezenta astfel:

A + ne- ->A-n

Clasificarea metalelor din punct de vedere al rezistentei la coroziune:

Dupa proprietatea de a rezista la coroziune, metalele pot fi clasificate in:

- Metale corozive: Fe, Zn;

- Metale seminobile: Al, Ag; (aceste metale se pasiveaza adica formeaza la suprafata un strat protector de oxid metalic care impiedica atacul oxigenului asupra legaturii metalice)

- Metale nobile: Pt, Au;

IV.2. Electrod. Potential de electrod

Un metal scufundat intr-o solutie de electrolit se numeste electrod.

Coroziunea metalelor se petrece la interfata metal/solutie unde are loc schimbul de sarcina intre cei doi conductori electronic/ionic cu modificari chimice insotite de transfer de sarcina. Astfel, la suprafata de separare metal/solutie apare un camp electric de suprafata caracterizat de o diferenta de potential care se accentueaza datorita orientarii sarcinilor electrice intre metal si solutie.

Mecanismul aparitiei potentialului de electrod (de echilibru) se explica prin tendinta spontana a metalelor de a transmite ioni in solutie si a ionilor metalici din solutie de a se depune pe metal. Metalele care trimit ioni pozitivi in solutie se incarca negativ, iar cele pe care se depun ionii metalici pozitivi din solutie se incarca pozitiv. Prin urmare, solutia ramane cu un exces de sarcini pozitive in primul caz si negative in cel de al doilea, iar la suprafata metal-solutie se formeaza un dublu strat dublu - electric. Electrodului format i se atribuie polaritatea metalului.

Potentialul standard de electrod ? 0 reprezinta potentialul de echilibru al sistemului metal-solutie de electrolit la temperatura de 250C si presiunea de 101325 N/m2, potential care depinde de concentratia speciei oxidate si a speciei reduse.