A fém oxidációjára akkor kerül sor, amikor egy fém felületén ionos kémiai reakció következik be, miközben oxigén van jelen. E folyamat során az elektronok a fémről az oxigénmolekulákra mozognak. A negatív oxigénionok ezután generálják és bejutnak a fémbe, ami oxid felülethez vezet. Az oxidáció egy formája fémkorrózió.
Mikor történik oxidáció?
Ez a kémiai folyamat megtörténhet a levegőben, vagy azt követően, hogy a fém víznek vagy savaknak van kitéve. A leggyakoribb példa a acél-, amely az acél felületén levő vasmolekulák átalakulása vas-oxidokká, leggyakrabban Fe-ként2O3 és Fe3O4.
Ha valaha is látott egy régi, rozsdás járművet vagy rozsdás fémdarabokat, látta az oxidációt a munkahelyén.
Fémek, amelyek ellenállnak az oxidációnak
A nemesfémek, például a platina vagy az arany természetes állapotban ellenállnak az oxidációnak. Egyéb ilyen fémek lehetnek a ruténium, ródium, palládium, ezüst, ozmium és irídium. Számos korrózióálló ötvözetet találtak az emberek, például rozsdamentes acélt és sárgarézet.
Bár azt gondolhatnánk, hogy minden olyan fémet, amely ellenáll az oxidációnak, nemesfémeknek tekintjük, nem ez a helyzet. A titán, a niobium és a tantál ellenállnak a korróziónak, ám ezeket nem osztályozzák nemesfémekként. Valójában nem minden tudományág ért egyet a nemesfémek meghatározásával. A kémia a nemesfémek meghatározásával sokkal tágabb, mint a fizika, amelynek meghatározása szűkebb.
Az oxidációnak ellenálló fémek ellentétesek a hajlamos fémekkel, nevezetesen nemesfémekkel. Az alapfémekre példa a réz, ólom, ón, alumínium, nikkel, cink, vas, acél, molibdén, volfram és más átmeneti fémek. Sárgaréz és bronz, valamint ezeknek a fémeknek az ötvözetei szintén nemfémekként vannak besorolva.
A korrózió hatásai
A korrózió megelőzése jövedelmező iparává vált. Senki sem akar rozsdás autóval vezetni, ha tud segíteni. A korrózió azonban nem csupán kozmetikai probléma. A korrózió veszélyes lehet, ha kihat az infrastruktúrára, például épületekre, hidakra, szennyvízcsövekre, a vízellátásra, a hajókra és más hajókra. A korrózió az infrastruktúra gyengülését okozhatja, veszélyeztetve az életét. Szóval amíg korrózióvédelem költséges lehet, feltétlenül szükséges.
2014-ben kezdődött a michigani Flintben az ivóvízzel kapcsolatos magas szintű válság, amely példája annak, hogy a korrózió milyen romboló hatással lehet az emberek életére. A Vízkutató Központ figyelmeztető jeleket tartalmaz arra vonatkozóan, hogy vízét valamilyen szintű korrózió befolyásolta. Ha úgy találja, hogy egy rövid ideig futtatnia kell a vizet, hogy elkerülje a elszíneződést vagy a keserű ízt, valószínűleg problémát jelent a csövek korróziója. Kék-zöld foltok a medencékben vagy a rézcsövek illesztésein egy újabb jele a lehetséges korróziónak.