Korrusioon (1)

Korrosioon
Referaat
Tallinn 2009
Sissejuhatus
Igapäevaelus kohtame raudesemeid , mis on kaetud roosteplekkidega, punane vask on muutunud pruuniks või roheliseks ja hõbelusikad on muutunud mustaks ning kaotanud oma läike. Metallide muundumine kulgeb sageli väga kiiresti. Korrosioon on raua roostetamine, vase kattumine paatinakihiga, alumiiniumi tuhmumine , hõbeda tumenemine jne. Korrosiooni nimetus tuleneb ladinakeelsest sõnast corrodere, mis tähendab puruks närimist. Seega korrosioon on metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel. Keemia keeles öelduna oksüdeeruvad metalli aatomid ümbritseva väliskeskkonna (õhk, vesi, erinevad gaasid, lahused jne.) toimel. Korrosioon on redoksprotsess , kus metallid on redutseerijad ise oksüdeerudes. Metalli korrosiooni kiirus sõltub metalli iseloomust, temperatuurist, lahuse koostisest, õhuhapniku juurdevoolust, metallis esinevatest lisandites jt. Metall mis sisaldab lisandina vähemaktiivseid metalle, korrodeerub kiiremini kui puhas metall.
Korrosioon
Korrosiooni eeltingimusteks on piisav niiskus ja õhuhapniku juurdepääs. Korrosiooni tulemusena metallid purunevad kas osaliselt või täielikult muutudes kasutamiskõlbmatuteks. Sellele alluvad kõik metallid ja sulamid ning muutuvad tagasi esialgseteks ühenditeks, millest neid saadi. Peab märkima, et keskkonna agressiivsus on järjest tõusnud ja see on tingitud järjest suurenevast õhu saastatusest. Korrosioon tekitab rahvamajandusele tohutut kahju. Kõige suuremat majanduslikku kahju tekitab raua ja tema sulamite korrosioon ehk roostetamine ja seda isegi nii palju ,et 20% iga-aastasest metalli toodangust läheb korrosiooni nahka.
Korrosiooni eest kaitseb metallide värvimine, oksüdeerimine, metallkatte kasutamine (anoodkate ja katoodkate), protektor kaitse, elektriline kaitse, korrosiooni inhibiitorite (mürkide) kasutamine. Roostekihi kaitsevõime suurendamiseks tuleb roostet töödelda spetsiaalsete materjalidega. Need jagunevad: Penetreerivateks, Stabiliseerivateks, Roostemuunduriteks
Raua Korrosioon
Raud on enamkasutatav metall maailmas. Raua toodang moodustab 90% kõikide metallide toodangust. Raud kuulub keskmise aktiivsusega metallide hulka. Väga puhas raud on vee ning õhuhapniku suhtes küllaltki vastupidav. Tavaline, nn tehniline raud ning ka lihtsamad terased ei ole nii hea vastupidavusega. Niiskes õhus(või vees) tekib peagi nende pinnale kohev roostekiht . Roostetamisel raud oksüdeerub, moodustades põhisaadusena raud(III)oksiidi Fe2O3.
Et tekkinud roostekiht on kohev, ei kaitse see rauda edasise oksüdeerumise eest. Raua roostetamine niiskes õhus kestab seni, kuni kogu metallitükk on läbi roostetanud, st muutunud oksiidiks.
Õhus kuumutamisel tekib raua pinnale tihe rauatagi kiht, mis kaitseb rauda edasise oksüdeerumise eest üsna hästi(kaitseb korrosiooni eest). Raua kaitsmiseks on olemas ka korrosioonitõrjed.
Korrosiooni liigid
Keemilise korrosioon toimub kuivades gaasides või vedelikes, mis ei juhi elektrivoolu, näiteks kuivas õhus, bensiinis , õlides. Siia kuulub raua korrosioon kuivas õhus (hapnikus). Kõrgematel temperatuuridel tekib raua pinnale oksiidikiht , mis koosneb mitmest oksiidist . Oksiidi kiht on poorne ja habras , sisaldab lõhesid ning on rauapinnaga nõrgalt seotud. Seepärast jätkub korrosiooniprotsess seni, kuni kogu metall on hävinud.
Keemilisele korrosioonile alluvad küttekolde restid , sisepõlemismootori klapid, silindrid, kolvid ja gaasi väljalasketorud.
Elektrokeemiline korrosioon toimub elektrolüütides (soolade, hapete, leeliste lahuses). Siia kuuluvad korrosioon pinnases (pinnase- ja põhjaveed sisaldavad alati lahustunult elektrolüüte) või atmosfääris (eseme pinnale kondenseerub õhuniiskus). Elektrokeemiline korrosioon on seotud galvaanielementide tekkega. See toimub siis, kui kaks kontaktis olevat erinevat metalli, näiteks raud ja vask, on kontaktis ka elektrolüüdi lahusega. Niisugune olukord esineb raudpleki ja vaskneedi, tinatatud pleki või tsingitud pleki puhul, mida katab niiskuskiht. Raudpleki ja vaskneedi puhul on kahe metalli , Fe ja Cu vahel otsene kontakt. Kui tinatatud pleki pind on kraapimise või kriimustamise tõttu rikutud, moodustub seal hõlpsasti galvaanipaar Fe - Sn.
Biokorrosioonist võivad osa võtta bakterid , seened, vetikad jm. Rauabakterid toituvad anorgaanilise päritoluga süsinikuühenditest, peamiselt süsinikdioksiidist.
Kokkuvõte
Korrosioon ehk argikeeles roostetamine on sageli esinev nähtus. Korrosioon tekitab rahvamajandusele tohutut kahju ja on väga kahjulik. Mõnedel andmetel iga kuues, vähemalt iga kümnes kõrgahi töötab ainult korrosiooni “heaks”. Kasutusel olevate teras- ja raudesemete keskmiseks elueaks peetakse vaid 15 aastat. Korrosiooniga on nii nagu kõige muugagi: võideldes ühe häda vastu, kutsume tahtmatult esile teise.
Õnneks on välja mõeldud palju erinevaid viise kuidas selle vastu võidelda.
Kasutatud kirjandus
http://miksike.com/docs/elehed/9klass/metallid_mittemetallid/9-1-14-1.ht m
http://www.slideshare.net/Jyrtoakame/korrosioon-esitlus-presentation
http://mudelid.5dvision.ee/korrosioon/
www.ai.ee/failid/274.ppt
http://et.wikipedia.org/wiki/Korrosioon
Pildid saadud google pildiotsingust märksõnaga korrosioon ja raua korrosioon.