Oksidacija kovin poteka, kadar se na kovinski površini pojavi ionska kemijska reakcija, medtem ko je kisik prisoten. Elektroni se med tem postopkom premikajo iz kovine v molekule kisika. Negativni kisikovi ioni nato ustvarijo in vstopijo v kovino, kar privede do nastanka oksidne površine. Oksidacija je oblika kovinska korozija.
Kdaj se pojavi oksidacija?
Ta kemični postopek se lahko zgodi bodisi na zraku bodisi po tem, ko je kovina izpostavljena vodi ali kislinam. Najpogostejši primer je korozija jeklo, ki je transformacija molekul železa na jekleni površini v železove okside, najpogosteje Fe2O3 in Fe3O4.
Če ste že kdaj videli star, zarjavel avtomobil ali zarjavele koščke kovinskih ostankov, ste pri delu opazili oksidacijo.
Kovine, ki se upirajo oksidaciji
Plemenite kovine, kot sta platina ali zlato, se v svojem naravnem stanju upirajo oksidaciji. Druge take kovine vključujejo rutenij, rodij, paladij, srebro, osmij in iridij. Človek je izumil številne korozijsko odporne zlitine, na primer nerjavno jeklo in medenina.
Medtem ko bi človek mislil, da bi se vse kovine, ki se upirajo oksidaciji, štele za plemenite kovine, pa to ne drži. Titan, niobij in tantal so odporni proti koroziji, vendar niso uvrščeni med plemenite kovine. Pravzaprav se vse vede znanosti ne strinjajo z opredelitvijo plemenitih kovin. Kemija je s svojo definicijo plemenitih kovin bolj velikodušna kot fizika, ki ima bolj omejeno definicijo.
Kovine, ki se upirajo oksidaciji, so nasprotje kovin, ki so ji nagnjene, znane kot osnovne kovine. Primeri osnovnih kovin vključujejo baker, svinec, kositer, aluminij, nikelj, cink, železo, jeklo, molibden, volfram in druge prehodne kovine. Medenina in bron ter zlitine teh kovin so prav tako uvrščene med osnovne kovine.
Učinki korozije
Preprečevanje korozije je postalo donosna industrija. Nihče se ne želi voziti v zarjavelem avtomobilu, če mu lahko pomagajo. Toda korozija je več kot le kozmetična skrb. Korozija je lahko nevarna, če vpliva na infrastrukturo, kot so zgradbe, mostovi, kanalizacijske cevi, vodovod, ladje in druga plovila. Korozija lahko oslabi infrastrukturo in ogrozi življenje. Torej, medtem ko preprečevanje korozije morda drago, zagotovo je potrebno.
Kriza s pitno vodo v mestu Flint v Michiganu se je začela leta 2014 in je primer, kako lahko ima korozija uničujoče učinke na življenje ljudi. Center za raziskovanje vode ponuja nekaj opozorilnih znakov, da bi lahko voda na neki ravni vplivala na korozijo. Če se vam zdi, da morate kratek čas dovajati vodo, da odstranite razbarvanje ali grenak okus, je verjetno težava s korozijo v ceveh. Modro-zeleni madeži v bazenih ali vzdolž spojev bakrenih cevovodov so še en znak možne korozije.