In sensul comun al cuvantului, prin coroziune se intelege deteriorarea materialelor metalice sub actiunea mediului inconjurator. Efectul vizibil al coroziunii, in cazul fierului si aliajelor feroase, spre exemplu, este aparitia "ruginii" constituita din oxizi de fier hidratati; cu toate ca si metalele neferoase se corodeaza, efectul nu este intotdeauna remarcat deoarece produsele de coroziune nu sunt colorate sau sunt solubile.
Efectul daunator al coroziunii este sustinut de aprecierile cu privire la pagubele provocate, care converg spre 10-15% din productia mondiala de metale ? pierderi directe. Pagubele reale sunt insa mult mai mari deoarece la pierderile directe trebuie adaugate pierderile indirecte determinate de: pierderi de productie, pierderi de capacitate, contaminarea produselor, in special in industria chimica, farmaceutica si alimentara, precum si pierderea de sanatate sau de vieti, prin explozia sau avarierea neprevazuta a echipamentelor chimice sau a unor mijloace de transport ? avioane, trenuri, autovehicule, etc.
Coroziunea metalelor poate fi privita ca o reactie chimica eterogena, care se produce la interfata metal/mediu, implicand metalul ca unul din reactanti si care poate fi exprimata printr-o reactie chimica generala, de forma:
(1)
unde A este metalul si B reactantul nemetalic (sau reactantii), iar C si D sunt produsii de reactie. Reactantii nemetalici sunt frecvent denumiti ca "medii" desi trebuie sa se observe ca intr-un mediu complex, majoritatea constituentilor pot juca un rol subsidiar in reactie. Spre exemplu in coroziunea fierului in atmosfera, desi azotul constituie peste 70% din compozitia acesteia, efectul lui poate fi neglijat in raport cu umiditatea, oxigenul, bioxidul de sulf, particulele solide, etc.; dimpotriva, in reactia titanului cu atmosfera la temperaturi ridicate, azotul este un factor semnificativ.
Intr-o forma mai simpla, reactia (1) poate fi scrisa:
(2)
spre exemplu:
(3)
in care, produsul de reactie poate fi privit, fie ca forma oxidata a metalului, fie ca forma redusa a nemetalului. Reactiile de tipul (3), care nu implica apa sau solutii apoase, sunt considerate reactii de coroziune "uscata".
Reactiile corespunzatoare in solutii apoase sunt considerate reactii de coroziune "umeda" .
Prin urmare coroziunea este o reactie redox eterogena la interfata metal /mediu, in care metalul este oxidat si un component (sau mai multi) din mediu este redus.
COROZIUNEA METALELOR-PROCES ELECTROCHIMIC
Majoritatea proceselor de coroziune a metalelor se desfasoara dupa un mecanism electrochimic. Exceptie fac doar procesele de deteriorare a metalelor sub actiunea factorilor fizici sau mecanici ( impropriu numite procese de coroziune).
Mecanismul electrochimic al coroziunii metalelor, reiese chiar din definitia coroziunii ca o reactie redox eterogena, constand din oxidarea metalului si reducerea oxidantului, ceea ce implica schimb de sarcini electrice intre metal si mediu. Indiferent de natura produsilor de reactie (ioni in solutie, compusi solizi sau compusi volatili) metalul se regaseste dupa coroziune sub forma ionica, in urma oxidarii lui in reactia anodica:
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.
