KORROSIOON Korrosioon on metallide hävinemine ümbritseva keskkonna mõjul. Metall oksüdeerub keskkonnas oleva oksüdeerija toimel metalliühendiks. See on energeetiliselt soodne protsess. Korrosiooni liigid: Keemiline korrosioon toimub kuivas gaasis kõrgel temperatuuril või mitteelektrolüüdi lahuses. Toimub metalli otsene reageerimine ümbritsevas keskkonnas oleva ainega. 3Fe + 2O2=Fe3O4 või 2Fe+3Cl2=2FeCl3 Elektrokeemiline korrosioon toimub elektrolüüdi lahuses ( niiske pinnas, niiske õhk, sooli sisaldavad veekogud) ja kahe erineva kontaktse metalli olemasolul (ka see tingimus enamasti täidetud). Aktiivsem metall oksüdeerub (loovutab elektrone): Me0-ne-=Me+n Vähemaktiivse metalli pinnal toimub redutseerumine. Neutraalses või aluselises keskkonnas redutseerub veekiles lahustunud hapnik, happelises keskkonnas H+ . Vigastatud tsingitud raudpleki korrosioonil on aktiivsemaks metalliks Zn, järelikult oksüdeerub Zn...
PbS must 8,4 10-26 2,9 10-14 Katse 2.2 Katseklaasi mõõdeti 0,5 ml K2CrO4 lahust, sellele lisati 0,1 ml AgNO3 lahust K2CrO4 + 2AgNO3 Ag2CrO4 + KNO3 2Ag+ + CrO4- Ag2CrO4 oranz sade Lisati 0,5 ml NaCl lahust Ag2CrO4 + 2NaCl 2AgCl + Na2CrO4 Ag+ + Cl- AgCl valge sade Lisati 1 ml tioatseetamiidi lahust, soojendati 2AgCl + H2S Ag2S + 2HCl 2Ag+ + S2- Ag2S must sade Sool Värvus Ks [Ag+] mol/l Ag2CrO4 oranz AgCl valge
neutraalses või aluselises keskkonnas vees lahustunud hapniku redutseerumine: O 2+2H2O+4e-=4OH- Korrosioonitõrje: 4. korrosioonikindlamate sulamite kasutamine (roostevaba teras) 5. korrosioonikindlamate metallkatete kasutamine (kroomimine) 6. mittemetalsete kaitsekatete kasut. (värvimine, lakkimine, õlitamine) 7. protektorkaitse (aktiivsema metalli plaat ühendatakse kaitstava metallesemega) 8. inhibiitori ehk korrosiooniaeglustaja kasutamine (NaNO2, Na3PO4, Na2CrO4 ) Sulamid Sulam on kahe (või enama) metalli või metalli ja mittemetalli kokkusulatamisel või nende pulbrilise segu paagutamisel saadud materjal. Sulamite omadused erinevad koostismetallide omadustest: sulamid on tavaliselt kõvemad ja madalama sulamistemperatuuriga. Sulamite liigitus ehituse järgi: 9. ühtlased sulamid e. tahked lahused- läbisegi paiknevate erinevate aatomite ühine kristallvõre 10
neutraalses või aluselises keskkonnas vees lahustunud hapniku redutseerumine: O2+2H2O+4e=4OH Korrosioonitõrje: korrosioonikindlamate sulamite kasutamine (roostevaba teras) korrosioonikindlamate metallkatete kasutamine (kroomimine) mittemetalsete kaitsekatete kasut. (värvimine, lakkimine, õlitamine) protektorkaitse (aktiivsema metalli plaat ühendatakse kaitstava metallesemega) inhibiitori ehk korrosiooniaeglustaja kasutamine (NaNO 2, Na3PO4, Na2CrO4 ) 13. Erinevate metallide sulamid, nende koostis ja kasutamine Rauasulamid: Malm (Fe+üle 2% C), habras, raskesti töödeldav (pliidirauad) Teras (Fe+alla 2% C), hästi töödeldav (mitmesugused tööriistad) Eriterased (Fe+ mitmesugused legeerivad lisandid), eriomadustega Roostevaba teras (+Cr), tööriistad, noad, käärid jm. Damaskuse teras (+W+Al+Si), relvad Samuraiteras (+Mo), mõõgad,
Mis värvi on tekkinud Ag2CrO4 sade? Tekkis orandž sade. Kirjeldada reaktsioonivõrrandiga (ioon- ja molekulaarkujul) sademe teket. K2CrO4 + 2 AgNO3→Ag2CrO4↓ + 2KNO3 2Ag2+ +CrO42- → Ag2CrO4↓ Nüüd lisada 0,5 mL NaCl lahust. Kuidas muutus sademe ja lahuse värvus pärast NaCl lisamist? Lahus muutus helekollaseks. Kirjeldada reaktsioonivõrrandiga (ioon- ja molekulaarkujul) AgCl sademe teket. Ag2CrO4↓ + 2NaCl →2AgCl↓ + Na2CrO4 2Ag+ + 2Cl-→2AgCl↓ Lõpuks lisada katseklaasi veel 1 mL tioatseetamiidi lahust ning soojendada katseklaasi tõmbe all vesivannis kuni sademe värvuse muutuseni. Kuidas muutus sademe ja lahuse värvus pärast TAA lisamist? Lahus muutus mustaks. Kirjeldada reaktsioonivõrrandiga (ioon- ja molekulaarkujul) Ag2S sademe teket. Reaktsioonivõrrandites võib tioatseetamiidi asemel kasutada lihtsalt divesiniksulfiidi H2S. 2AgCl↓ + H2S →Ag2S↓ + 2HCl 2Ag+ +S2- →Ag2S↓
neutraalses või aluselises keskkonnas vees lahustunud hapniku redutseerumine: O2+2H2O+4e- =4OH- Korrosioonitõrje: 4. korrosioonikindlamate sulamite kasutamine (roostevaba teras) 5. korrosioonikindlamate metallkatete kasutamine (kroomimine) 6. mittemetalsete kaitsekatete kasut. (värvimine, lakkimine, õlitamine) 7. protektorkaitse (aktiivsema metalli plaat ühendatakse kaitstava metallesemega) 8. inhibiitori ehk korrosiooniaeglustaja kasutamine (NaNO2, Na3PO4, Na2CrO4 ) Sulamid Sulam on kahe (või enama) metalli või metalli ja mittemetalli kokkusulatamisel või nende pulbrilise segu paagutamisel saadud materjal. Sulamite omadused erinevad koostismetallide omadustest: sulamid on tavaliselt kõvemad ja madalama sulamistemperatuuriga. Sulamite liigitus ehituse järgi: 9. ühtlased sulamid e. tahked lahused- läbisegi paiknevate erinevate aatomite ühine kristallvõre 10
sisse kastmisel või pihustamisel. Siia kuuluvad metallide tinatamine, tsinkimine, nikeldamine, kroomimine. Metalli välispind isoleeritakse ümbritsevast keskkonnast mittemetalsete kaitsekatetega, näiteks laki-, värvi-, emaili-, õli- või bituumenkihiga. Ümbritseva keskkonna toime vähendamiseks rakendatakse inhibiitoreid [aineid, millega tõrjutakse tagasi korrosioon, näit. ziletiterade ümbrispaber immutatakse NaNO2, Na2CrO4 või Na3PO4 vesilahustega. Neid lahuseid võib kanda kaitstava metalli pinnale (kontaktinhibiitor)]. Korrodeeruva metalli külge kinnitatakse aktiivsemast metallist plaadiks: moodustub galvaanielement, milles korrodeerub aktiivsem metall. Sel juhul metallplaat korrodeerub, põhimetall aga säilib. Niisugust protektorkaitset rakendatakse näiteks laevakerede kaitseks: rauast laevakerele kinnitatakse Zn protektor.