Sulamid ja korrosioon (1)

Metallide hävimist ümbritseva elukeskkonna toimel nimetatakse korrosiooniks . Kõige suuremat kahju tekitab raua ja tema sulamite korrosioon – roostetamine. Korrosioon on alati redoksreaktsioon , kuna metalli aatomid loovutavad elektrone. Keemiline korrosioon toimub eelkõige kuivade gaasiliste ainete reageerimisel metalliga (toimub intensiivsemalt kõrgemal temperatuuril, metalli aatomid reageerivad oksüdeeriva aine molekulidega otseselt; automootor , ahjud). Elektrokeemiline korrosioon on palju levinum (võib kulgeda intensiivselt ka tavatingimustes, redoksreaktsioonid toimuvad metalli pinnal oleval õhukeses elektrolüüdi lahuses (nt. õhuke veekiht ).). Toimub kaks seotud reaktsiooni: metalli aatomid oksüdeeruvad ja siirduvad ioonidena lahusesse ning õhuhapniku molekulid seovad endaga vabanenud elektrone. Mida paremini pääseb hapnik metalli pinnale, seda intensiivsem on metalli korrosioon. Happelise lahuse puhul on põhiliseks oksüdeerujaks enamasti vesinikioonid. Metalli korrosiooni kiirus võib sõltuda iseloomust, lahuse koostisest, õhuhapniku juurdepääsust, lisaainetest jpm. Metall , mis sisaldab lisandina vähemaktiivseid metalle , korrodeerub kiiremini kui puhas metall , kuna siis jagunevad oksüdeerumis- ja redotseerumisreaktsioon erinevate pinnaosade vahel. Korrosioonitõrje võimalusteks on metalli isoleerimine väliskeskkonnast ( lakkimine , emailimine, värvimine), metalli katmine teise metalli kihiga (nikeldamine, kroomimine, tina, tsink), elektrokeemiline kaitse (reaktsioonide jaotamine juhtme abil erinevate metallide vahel protektori abiga; mõjub kuni protektori täieliku oksüdeerumiseni) ning korrosiooniaeglustaja kasutamine (inhibiitorite lisamine metalli ümbritsevasse keskkonda). Sulamid koosnevad mitmest metallist või sisaldavad peale metallide ka mittemetalle. Sulamite eelisteks puhaste metallide ees on odavus ning paremad omadused. Nüüdisajal tuntakse ja kasutatakse tuhandeid erinevaid sulameid ( malm , teras jpt.). Sulameid saadakse tavaliselt vedela metallisegu jahutamisel. Lähedaste omadustega metallide segu moodustab ühtlase sulami e. tahke lahuse ( kuld -hõbe-vask jt.). Sulameid, mille koostisosad ei ole üksteises ühtlaselt jaotunud nimetatakse ebaühtlasteks sulamiteks (malm). Sulami tihedus ning värvus on koostisosade vahepealsed. Sulamistemperatuur on enamasti aga madalam kui koostisosadel (jootemetall 180° C = tina 232° C + plii 327°C). Mõned siirdemetallide sulamaid on aga väga kuumakindlad. Kõvadus ja tugevus on enamasti suurem kui koostismetallidel (messing = vask + tsink). Alumiiniumi, vase ja mangaani sulam duralumiinium on alumiiniumist vaid veidi raskem, kuid tugevuselt ja vastupidavuselt terasele väga lähedane (lennukitööstuses). Eriti suur praktiline tähtsus on terase omaduste parandamisel mitmesuguste legeerivate lisanditega ( siirdemetallid ). Lisaks parematele mehhaanilistele omadustele on nad ka korrosioonikindlamad (roostevaba teras, lisandiks kroom ). Vahel piisab isegi väiksest kogusest. Mõned kroomi ja niklisulamid on suure elektritakistusega, volframi ja koobalti sulamid aga kõvaduselt teemanti lähedased. Elavhõbedasulameid nimetatakse amalgaamideks.