Korozija

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži
Hrđa, najčešći oblik korozije

Korozija je štetno i nepoželjno trošenje različitih konstrukcijskih materijala (osobito kovina) kemijskim djelovanjem plinova, para ili kapljevina iz okoliša. Očituje se najčešće nagrizanjem i razaranjem površine, čime se mijenjaju svojstva materijala, te uporabna svojstva uređaja i tehničkih sustava koji su od njih izrađeni. U užem smislu, korozija je trošenje kovina, a može biti kemijska (korozija u neelektrolitima) i elektrokemijska (korozija u elektrolitima).
Pitanjima korozije prvi se znanstveno bavio Mihail Vasiljevič Lomonosov (od 1756. godine).


Prema mehanizmu odvijanja, korozijski procesi se dijele na kemijske i elektrokemijske.

Kemijska korozija uzrokovana je neposrednim djelovanjem kemikalija na kovine (kao npr.: reakcija klora s kositrom i magnezijem, oksidacija željeza kisikom iz zraka).

Elektrokemijska korozija elektrokemijskim reakcijama koje se zbivaju zbog stvaranja galvanskih članaka na kovini ili slitini. Ovisno o materijalu koji treba zaštititi te uvjetima u kojima se materijal nalazi, provodi se antikorozijska zaštita dodavanjem inhibitora korozije, nanošenjem zaštitnih prevlaka (sloj otpornije kovine, kovinskoga oksida, emajla, boje i sl.), katodnom ili anodnom zaštitom, itd.

Prema uvjetima u kojima teku korozijski procesi se dijele na procese u vodi, u plinovima, u zraku, u tlu itd..


Najpoznatija je korozija cjevovoda. To je oštećenje cjevovoda zbog elektrokemijske reakcije pri kojoj nastaju ioni kovine u elektrolitu. Najčešće je korozija posljedica elektrolize, tj. stvaranja galvanskoga članka na samom cjevovodu, pa se troši stjenka cjevovoda kao anoda. Različiti štetni plinovi prouzrokuju i druge vrste korozije: ugljikov dioksid (slatku koroziju), vodikov sulfid (kiselu koroziju), a kisik (kisikovu koroziju). Cjevovod se od korozije zaštićuje katodnom zaštitom.


Čimbenici[uredi VE | uredi]

Postoje vanjski i unutarnji čimbenici korozije:

  • Unutarnji:
    • standardni elektrodni redukcijski potencijal


Zaštita od korozije[uredi VE | uredi]

Elektrokemijske metode zaštite[uredi VE | uredi]

Elektrokemijskim metodama zaštite metal se održava ili u pasivnom stanju u području potencijala pasivacije ili u imunom stanju pri potencijalima nižim od ravnotežnih kada ne korodira, s tehnološkog stajališta prihvatljivom brzinom.

Anodna zaštita[uredi VE | uredi]

Anodna polarizacija ili kontakt s plemenitijim metalom može osnovni metal prevesti u pasivno stanje. Održavanjem pasivnog sloja osnovni je metal zaštićen od daljnjeg razvoja korozijskog procesa. Tako npr. čelik se može zaštititi u otopinama sumporne kiseline.

Katodna zaštita[uredi VE | uredi]

Katodna zaštita je tehnika zaštite metala od korozije čiji je osnovni princip polarizacija metalne konstrukcije na potencijal kod kojeg proces otapanja metala prestaje ili se odvija prihvatljivo malenom brzinom. Može se provesti na dva načina: pomoću vanjskog izvora i pomoću protektora.

Katodna zaštita se može provesti na dva načina:

  1. Potencijal metala pomoću vanjskog izvora, povezanog za inertnu elektrodu, održava se na potencijalu nižem od ravnotežnog, tj. pri uvjetima kod kojih ne dolazi do njegova otapanja.
  2. Metal koji se štiti dovede se u kontakt sa metalom nižeg potencijala (protektorom) koji će se u članku vladati kao anoda.

Katodna zaštita je djelotvorna jedino ako je materijal između protektora, odnosno inertne protuelektrode, i objekta što se štiti vodljiv. Katodna zaštita se obično koristi kao sekundarni zaštitni sustav.

Pasivnost je pojava povećane korozijske otpornosti materijala zbog usporavanja anodnog procesa (do nje dolazi u otopinama AgNO3, HClO3, KClO3, HIO3, O2 ...)

Zaštita inhibitorima[uredi VE | uredi]

Inhibitori su tvari koje dodane u korozivni okoliš smanjuju brzinu korozije do tehnološki prihvatljivih iznosa. Dodaju se povremeno ili kontinuirano u zatvorene ili iznimno u otvorene prostore. Prema kemijskom sastavu inhibitori su anorganski ili organski spojevi. Korozijskim inhibitorima smanjuje se korozijska agresivnost okoliša.

Zaštita prevlakama i premazima[uredi VE | uredi]

Metalne i nemetalne zaštitne prevlake i premazi su najčešći oblik zaštite od korozije. Metalne prevlake mogu imati galvansko djelovanje ili su otpornije na koroziju od osnovnog materijala pa djeluje kao barijera prema utjecajima okoliša. Nemetalne prevlaku mogu biti oksidi npr. aluminiju, netopljive soli na željezu i čeliku te keramike i organski premazi.

Komponente zaštitnog premaza su: vezivi, otapalo, pigmenti (daje boju i neprozirnost), punila i ostalo. Razvrstavanje premaza može se provesti prema: broju komponenata, trajnosti, načinu sušenja, generičkim tipovima itd. Premazi mogu biti jednokomponentni ili dvokomponentni. Obzirom na način sušenja premaza možemo ih podijeliti na: Konvertibilne premaze- premazi koji se suše oksidacijom ili polimerizacijom. Nekonvertibilne premaze- premazi koji se suše isparavanjem otapala i koji nakon nanošenja ne prolaze kroz neke znatnije kemijske promjene.

Prevlakama i premazima razdvaja se konstrukcijski materijal od agresivnog djelovanja okoliša.

Izvor[uredi VE | uredi]

  • Tehnički leksikon, Leksikografski zavod Miroslav Krleža; glavni urednik: Zvonimir Jakobović. Tiskanje dovršeno 21. Prosinca 2007.g., nacionalne i sveučilišne knjižnice u Zagrebu pod brojem 653717. ISBN 978-953-268-004-1, str. 416.