Metalloksidasjon finner sted når en ionisk kjemisk reaksjon skjer på et metalloverflate mens oksygen er til stede. Elektroner beveger seg fra metallet til oksygenmolekylene under denne prosessen. Negative oksygenioner genererer og kommer deretter inn i metallet, noe som fører til dannelse av en oksidoverflate. Oksidasjon er en form for metall korrosjon.
Når oppstår oksidasjon?
Denne kjemiske prosessen kan skje i luften eller etter at metallet er utsatt for vann eller syrer. Det vanligste eksemplet er korrosjonen av stål, som er en transformasjon av jernmolekylene på stålets overflate til jernoksider, oftest Fe2O3 og Fe3O4.
Hvis du noen gang har sett en gammel, rusten bil eller rustne biter av metallskrap, har du sett oksidasjon på jobb.
Metaller som motstår oksidasjon
Edelmetaller, for eksempel platina eller gull, motstår oksidasjon i sin naturlige tilstand. Andre slike metaller inkluderer rutenium, rodium, palladium, sølv, osmium og iridium. Mange korrosjonsresistente legeringer er blitt oppfunnet av mennesker, for eksempel rustfritt stål og messing.
Selv om man skulle tro at alle metaller som motstår oksidasjon vil bli betraktet som edle metaller, er det ikke tilfelle. Titan, niob og tantal motstår alle korrosjon, men de er ikke klassifisert som edle metaller. Faktisk er ikke alle vitenskapsgrener enige om definisjonen av edle metaller. Kjemi er mer sjenerøs med sin definisjon av edle metaller enn fysikk, som har en mer begrenset definisjon.
Metaller som motstår oksidasjon er det motsatte av metallene som er utsatt for det, kjent som basismetallene. Eksempler på uedle metaller inkluderer kobber, bly, tinn, aluminium, nikkel, sink, jern, stål, molybden, wolfram og andre overgangsmetaller. Messing og bronse, og legeringene av disse metaller, er også klassifisert som uedle metaller.
Effektene av korrosjon
Å forhindre korrosjon har blitt en lukrativ industri. Ingen vil kjøre i en rusten bil hvis de kan hjelpe det. Men korrosjon er mer enn bare et kosmetisk anliggende. Korrosjon kan være farlig hvis det påvirker infrastruktur som bygninger, broer, avløpsrør, vannforsyning, skip og andre fartøyer. Korrosjon kan føre til at infrastruktur svekkes og sette liv i fare. Så, mens korrosjonsforebygging kan være kostbart, er det absolutt nødvendig.
En høyprofilerte krise med drikkevann i Flint, Michigan, startet i 2014 og fungerer som et eksempel på hvordan korrosjon kan ha ødeleggende effekter på folks liv. Vannforskningssenteret tilbyr noen advarselsskilt om at vannet ditt kan ha blitt påvirket av korrosjon på et eller annet nivå. Hvis du finner ut at du trenger å renne vannet i en kort periode for å eliminere misfarging eller en bitter smak, er det sannsynligvis et problem med korrosjon i rørene dine. Blågrønne flekker i kummer eller langs leddene av kobberrør er et annet tegn på mulig korrosjon.