Coroziune vs ruginire
Coroziunea și rugina sunt două procese chimice, care au ca rezultat dezintegrarea materialelor.
Coroziune
Când un material reacționează cu mediul extern, de-a lungul unui timp, structura sa se va deteriora și se va descompune în bucăți mici. În cele din urmă, se poate dezintegra la nivel atomic. Acest lucru este cunoscut sub numele de coroziune. Cel mai frecvent acest lucru se întâmplă metalelor. Când sunt expuse la mediul extern, metalele vor suferi reacții de oxidare cu oxigenul din atmosferă. În afară de metale, materiale precum polimerii, ceramica poate suferi și dezintegrare. Cu toate acestea, în acest caz, este cunoscută sub numele de degradare. Factorii externi care provoacă corodarea metalelor sunt apa, acizii, bazele, sărurile, uleiurile și alte substanțe chimice solide și lichide. În afară de acestea, metalele se corodează atunci când sunt expuse la materiale gazoase, cum ar fi vapori acizi, formaldehidă gazoasă, amoniac gazos și gaze care conțin sulf. Baza procesului de coroziune este o reacție electrochimică. În metalul în care are loc coroziune are loc o reacție catodică și anodică. Când atomii de metal sunt expuși la apă, ei renunță la electroni la moleculele de oxigen și formează ioni metalici pozitivi. Aceasta este reacția anodică. Electronii produși sunt consumați de reacția catodică. Cele două locuri în care au loc reacția catodă și reacția anodică pot fi apropiate unul de celăl alt sau departe unul de celăl alt, în funcție de circumstanțe. Unele materiale sunt rezistente la coroziune, în timp ce unele sunt predispuse la coroziune. Cu toate acestea, coroziunea poate fi prevenită prin anumite metode. Acoperirea este una dintre metodele de a proteja materialele împotriva coroziunii. Aceasta include vopsirea, placarea, aplicarea smalțului pe suprafață etc.
Ruginire
Ruginirea este un proces chimic, care este comun cu metalele care conțin fier. Cu alte cuvinte, procesul de coroziune care are loc atunci când există fier, este cunoscut sub numele de rugină. Pentru ca ruginirea să aibă loc, ar trebui să existe anumite condiții. În prezența oxigenului și a umidității sau a apei, fierul suferă această reacție și formează o serie de oxid de fier. Acest compus de culoare maro-roșcat este cunoscut sub numele de rugină. Deci, rugina conține oxid hidratat de fier (III) Fe2O3·nH2O și fier (III) oxid-hidroxid (FeO(OH), Fe(OH)3). Dacă rugina începe într-un singur loc, se va răspândi în cele din urmă și întregul metal va fi dezintegrat. Nu numai fierul, ci și metalele care conțin fier (aliaje) suferă și rugină.
Ruginirea începe cu transferul de electroni din fier în oxigen. Atomii de fier transferă doi electroni și formează ioni de fier (II) după cum urmează.
Fe → Fe2+ + 2 e−
Oxigenul formează ioni de hidroxid acceptând electroni în prezența apei.
O2 + 4 e– + 2 H2O → 4 OH –
Reacțiile de mai sus sunt accelerate în prezența acizilor. În plus, atunci când există electroliți precum sărurile, reacția este îmbunătățită și mai mult. Rugina conține ioni de fier (III), astfel încât Fe2+ suferă o reacție redox, pentru a da Fe3+după cum urmează.
4 Fe2+ + O2 → 4 Fe3+ + 2 O 2−
Fe3+ și Fe2+suferă următoarele reacții acido-baze cu apa.
Fe2+ + 2 H2O ⇌ Fe(OH)2 + 2 H+
Fe3+ + 3 H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3 H+
În cele din urmă, o serie de oxizi de fier hidratați se formează sub formă de rugină.
Fe(OH)2 ⇌ FeO + H2O
Fe(OH)3 ⇌ FeO(OH) + H2O
2 FeO(OH) ⇌ Fe2O3 + H2O
Care este diferența dintre coroziune și ruginire?
• Ruginirea este un tip de coroziune.
• Când fierul sau materialele care conțin fier sunt supuse coroziunii, aceasta este cunoscută sub denumirea de rugină.
• Ruginirea produce o serie de oxizi de fier, în timp ce coroziunea poate duce la săruri sau oxizi ai metalului.
