腐食の例、反応および影響

材料が周囲の環境や媒体と反応すると、材料を破壊する電気化学的および化学的反応が起こります。これを材料の腐食と呼びます。ほとんどの場合、腐食という用語は金属の場合に使用されます。さびた鉄は、金属腐食の最も良い例です。腐食は、金属やその他の材料に起こる望ましくない事象です。腐食の段階は遅いかもしれませんが、金属のコアに影響を与え、安定性を低下させます。材料のさまざまな条件に応じて、さまざまな種類の腐食があります。孔食、均一腐食、金属粉塵、高温腐食、微生物腐食、ガルバニック腐食は腐食の種類です。

腐食の例

周囲を観察すると、腐食はどこにでも存在する目に見える出来事です。腐食は材料のすべての優れた特性を阻害する可能性があり、徐々に材料全体を破壊します。アノード反応、銀の腐食、銅の腐食、鉄の腐食が腐食の例です。

ここで、これらすべての例について簡単に説明します。

銅の腐食:

このタイプの腐食は、銅および銅合金で作られたものに影響を与えます。銅の腐食の主な原因は、大気への露出です。露出は銅を酸化します。酸化すると銅の表面が変色します。徐々に、何年も経つと、表面にあった変色は茶色または黒に変色し、最終的には緑色になります.

Cu + H2O + CO2 + O2→ Cu(OH)2 + CuCO3

これは、霧の空気と銅との単純な反応です。形成された Cu(OH)2 (水酸化銅) と CuCO3 (炭酸銅) は、銅で作られたものの表面に見られる緑色の堆積物です。

鉄の腐食: 鉄の腐食として知られるさびは、湿気や水の存在下で発生します。金属の腐食に関わる化学は理解しにくいため、電気化学現象を使用して理解しやすくしています。鉄の腐食の酸化反応を以下に示します:

陽極:2Fe→ 2Fe2+ + 4e-

アノード反応中に放出された電子は、金属を通って移動し、金属上の別の場所に移動し、H + の存在下で酸素を減らします。次のプロセスの反応を以下に示します。

陰極:O2+ 4H+ + 4e- → 2H2O

全体的な反応は以下のとおりです:

2Fe + O2 + 4H+ → 2Fe2+ + 2H2O

銀の腐食: 腐食に対する銀の耐性はよく知られています。銀が空気にさらされると、銀の表面に (Ag2S) 硫化銀の薄い層が観察されます。硫黄が銀を攻撃すると化学反応が起こります。この硫黄の攻撃により、茶色がかった黒色に少し変色します。ピットや黒い亀裂も見られます。色の変化は目に見えますが、金属の損失の可能性は非常に低くなります。

塩はこの反応を触媒することができます。輪ゴムには硫黄が含まれているため、輪ゴムで結ばれている金属に黒い帯が見られます。

研磨は、銀器に付着した黒い物質を取り除くために行われます。ただし、研磨すると銀の薄い層が除去される場合があります。

前に述べたように、銀が空気にさらされると、銀の表面に (Ag2S) 硫化銀の薄い層が観察されます。形成された (Ag2S) 硫化銀は、大気中に存在する (H2S) 硫化水素と反応します。

これに対する反応は次のとおりです。

2Ag(s) + H2S(g) → Ag2S(s) + H2(g)

腐食の影響:

腐食は、金属やその他の材料に発生する望ましくない事象であることを認識しています。腐食の段階は遅いかもしれませんが、金属のコアに影響を与え、安定性を低下させます。腐食によって起こる多くの深刻な変化があります。歴史的建造物の劣化、設備の故障、パイプラインの劣化などがその例です。これらのほとんどは、深刻な大気汚染が原因で発生します。私たちは、全世界の大気汚染が日に日に悪化していることを知っています。ほとんどすべての人工のモニュメントや設備は、大気汚染の影響を受けています。大気汚染が増加すると、腐食の速度も増加します。腐食速度の上昇は、ほぼすべての産業、通信システム、モニュメント、船舶、自動車、ゲート、家庭用電化製品、屋外用家具、および家庭用ツールに影響を与えます。大気汚染を減らし、腐食を防ぐために必要な対策を講じることが、腐食の速度を低下させる唯一の方法です

腐食の防止: