Come evitare la corrosione
Al contatto con l'ossigeno, i metalli iniziano a corrodersi. Ciò si verifica quando gli atomi di ossigeno rompono il legame degli atomi nei metalli. Il processo di corrosione inizia quando il metallo entra in contatto con l'ambiente che lo circonda e inizia a perdere la sua struttura e proprietà, sia fisiche che chimiche.
Si può prevenire la corrosione in modo che i metalli durino molto più a lungo? Hai avuto o rilevato problemi di corrosione nella tua casa, veicolo o posto di lavoro? In unCome ti spieghiamo come evitare la corrosione e ossidazione in metalli come galvanica, ferro e acciaio. Fallo!
Indice
- Cosa sono la corrosione e l'ossidazione
- Come evitare la corrosione galvanica
- Come evitare la corrosione nel ferro
- Come evitare la corrosione dell'acciaio
Cosa sono la corrosione e l'ossidazione
La corrosione e l'ossidazione sono due processi che, sebbene leggermente diversi, danneggiano i metalli e riducono la vita utile di molti degli oggetti che utilizziamo quotidianamente. In questa sezione spieghiamo cosa sono la corrosione e l'ossidazione, le loro cause ed effetti, nonché i tipi di ambienti che generano questo processo.
Cos'è la corrosione
Il fenomeno della corrosione si riferisce al deterioramento di un metallo dovuto ad un attacco chimico o elettrochimico esterno. In questo modo, il materiale rilascia elettroni quando è in presenza di un elettrolita o reagente come acqua o ossigeno. In termini tecnici, i metalli passano da una regione anodica a una regione catodica. La corrosione del metallo si verifica nella regione anodica e la sua contaminazione e riduzione si verifica nella regione catodica.
La corrosione non è un fenomeno presente esclusivamente nei metalli, in quanto colpisce anche altri materiali come la ceramica e il vetro. È presente anche nella plastica, il cui fenomeno è noto come degradazione del polimero. Inoltre, questi processi influenzano negativamente l'ambiente, sia l'atmosfera che l'acqua.
Cos'è l'ossidazione
L'ossidazione, invece, rappresenta il fenomeno che produce la corrosione dei metalli quando il reagente è esclusivamente ossigeno, che generalmente proviene dall'acqua o dall'aria. L'ossidazione è la reazione chimica risultante dalla combinazione di ossigeno con altri materiali e sostanze, che si traduce in molecole di ossido che corrodono i materiali. La corrosione si verifica a causa della perdita di elettroni negli atomi di materiali caricati positivamente.
L'ossigeno è chiamato agente ossidante perché guadagna elettroni, mentre il materiale che perde elettroni è chiamato agente riducente. In questo processo, l'ossigeno viene ridotto perché guadagna elettroni e il materiale si ossida perché perde elettroni.
A volte l'ossidazione si verifica intenzionalmente nelle industrie. Ad esempio, l'alluminio, che si trova in natura come bauxite, viene estratto da un processo di elettrolisi in cui l'ossido di alluminio viene separato dall'alluminio allo stato puro.
Tipi di ambienti corrosivi
Esistono diversi tipi di ambienti che producono corrosione. Tra quelli che possiamo menzionare ci sono:
- Atmosferico: i suoi principali agenti ossidanti sono l'ossigeno e l'acqua. Copre la maggior parte degli ambienti corrosivi, poiché è presente in tutto il pianeta.
- Marino: è caratterizzato dalla presenza di acqua salata, come accade nei mari o negli oceani. L'acqua salata contiene cloro, un agente altamente corrosivo.
- Industriale: questo ambiente è altamente corrosivo a causa della sua grande quantità di gas e liquidi inquinanti e corrosivi. Alcuni di loro sono materiali solforosi e nitrosi, tra gli altri.
- Galvanico: si verifica quando un metallo entra in contatto con un altro metallo più nobile (metalli che generano poca reazione chimica e non sono molto suscettibili alla corrosione) ed entrambi sono immersi in un mezzo elettrolitico o umido.
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Come evitare la corrosione galvanica
Il corrosione galvanica Si verifica tra due metalli di diversa natura che vengono a contatto mentre sono immersi in un elettrolita come l'acqua salata. Ciò si traduce in un processo elettrochimico che produce corrosione.
UN esempio di corrosione galvanica si manifesta, soprattutto, in ambienti marini o sulle coste. Posizionare metalli che non sono molto suscettibili alla corrosione accanto a metalli altamente sensibili accelera il processo di corrosione del metallo sensibile. Di solito si verifica nelle lamiere di acciaio ondulate quando lo zinco che lo protegge si rompe.È accaduto anche in alcune navi, quando venivano usati chiodi di ferro per fissare il rame della coperta al legno, che si corrode più rapidamente se viene a contatto con il ferro nell'acqua di mare.
Per evitare la corrosione galvanica, puoi seguire i metodi e le tecniche che dettagliamo di seguito:
- Isolare i punti di contatto tra i metalli utilizzando materiale isolante in plastica o gomma.
- Posizionare elettrodi sacrificali come zinco e magnesio in modo che siano quelli che si corrodono e siano sostituibili quando indossati. Questo processo è noto come protezione catodica.
- Evitare di utilizzare materiali che hanno diversi livelli di potenziale elettrochimico.
- Coprire le aree di contatto con vernice isolante.
- Utilizzare la tecnica della galvanica: rivestire il metallo con un elettrolita come l'argento o il nichel.
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Come evitare la corrosione nel ferro
Il ferro rappresenta il quarto elemento o materiale più abbondante sulla Terra. Il suo simbolo nella tavola periodica è Fe ed è un materiale ferromagnetico. Viene estratto direttamente dalle miniere e viene trattato nelle acciaierie. Come tutti i metalli, è esposto al fenomeno dell'ossidazione.
Alcuni degli oggetti che usiamo quotidianamente e sono fatti di ferro sono strumenti come martelli, viti e dadi, oltre a chiavi, porte, ringhiere, infissi di finestre, telai di sedie, bracci meccanici e ingranaggi. Per prevenire la corrosione sul ferro, puoi utilizzare i seguenti metodi:
- Rivestire il ferro con spray antiossidanti che reagiscono alle sostanze corrosive.
- Protegge il ferro con metalli attivi. Usa leghe che lo modificano chimicamente, proprio come può fare l'acciaio inossidabile.
- Rivestire il ferro con uno strato di vernice impermeabile per evitare che venga a contatto con aria e acqua.
Come evitare la corrosione dell'acciaio
L'acciaio è un metallo prodotto dalla combinazione di ferro e carbonio. Tuttavia, anche l'acciaio tende ad arrugginirsi. Questo processo inizia quando l'acciaio viene esposto all'ossigeno, che si forma ossido ferrico. Quando si verifica questo fenomeno, l'acciaio assume un colore rossastro. Nel tempo, questo deteriorerà la superficie dell'acciaio, lasciandolo esposto e avviando il processo di corrosione.
Alcuni degli oggetti di uso quotidiano realizzati in acciaio includono viti, chiodi, utensili per il cibo o parti di automobili. Per prevenire la corrosione dell'acciaio, puoi utilizzare le seguenti tecniche o processi antiossidanti ideali per l'acciaio:
- Eseguire la protezione catodica con anodi di zinco o rivestirla con zinco.
- Rivestire l'acciaio con plastica.
- Rivestire o dipingere l'acciaio con vernici antiruggine.
- Puoi anche usare acciaio inossidabile, a base di cromo, silicio e manganese.
- Esegui un processo di adescamento. Consiste nel rivestire l'acciaio con una sorta di vernice anticorrosiva. Se l'acciaio deve essere utilizzato all'esterno, è necessario utilizzare un piombo di calcio e, se lo si intende utilizzare all'interno, rivestirlo con cromato di zinco.
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