Metalli oksüdatsioon toimub ioonse keemilise reaktsiooni toimel metalli pinnal hapniku olemasolul. Selle protsessi käigus liiguvad elektronid metallist hapniku molekulidesse. Negatiivsed hapnikuioonid genereerivad ja sisenevad metalli, mille tulemuseks on oksiidipind. Oksüdatsioon on üks vorm metalli korrosioon.
Millal toimub oksüdeerimine?
See keemiline protsess võib toimuda kas õhus või pärast metalli kokkupuudet vee või hapetega. Kõige tavalisem näide on korrosioon teras, mis on terase pinnal olevate rauamolekulide muundamine raudoksiidideks, enamasti Fe-ks2O3 ja Fe3O4.
Kui olete kunagi näinud vana, roostes autot või roostetatud metallijäätmete tükke, olete näinud tööl oksüdeerumist.
Oksüdatsioonile vastupidavad metallid
Väärismetallid, näiteks plaatina või kuld, on looduslikus olekus vastupidavad oksüdeerumisele. Muud sellised metallid hõlmavad ruteeniumi, roodiumi, pallaadiumi, hõbedat, osmiumi ja iriidiumi. Inimesed on leiutanud palju korrosioonikindlaid sulameid, näiteks roostevaba teras ja messing.
Ehkki võiks arvata, et kõiki oksüdeerumisele vastupidavaid metalle peetakse väärismetallideks, ei ole see nii. Titaan, nioobium ja tantaal on korrosioonile vastupidavad, kuid väärismetallideks neid ei klassifitseerita. Tegelikult pole kõik teadusharud väärismetallide määratluses nõus. Keemia on väärismetallide määratluse osas heldem kui füüsika, millel on piiratud määratlus.
Oksüdeerumisele vastupidavad metallid on vastupidised sellele kalduvatele metallidele, mida nimetatakse mitteväärismetallideks. Väärismetallide näideteks on vask, plii, tina, alumiinium, nikkel, tsink, raud, teras, molübdeen, volfram ja muud siirdemetallid. Messing ja pronks ning nende metallide sulamid klassifitseeritakse ka mitteväärismetallideks.
Korrosiooni mõjud
Korrosiooni ennetamine on muutunud tulusaks tööstuseks. Keegi ei taha roostes autoga sõita, kui nad saavad seda aidata. Kuid korrosioon on midagi enamat kui ainult kosmeetiline mure. Korrosioon võib olla ohtlik, kui see mõjutab infrastruktuuri, näiteks hooneid, sildu, kanalisatsioonitorusid, veevarustust, laevu ja muid laevu. Korrosioon võib infrastruktuuri nõrgendada, seades ohtu elu. Nii, samas korrosiooni vältimine võib olla kulukas, see on kindlasti vajalik.
Michigani osariigis Flintis algas 2014. aastal kõrgetasemeline joogivee kriis, mis on näide sellest, kuidas korrosioon võib inimeste elule laastavalt mõjuda. Veeuuringute keskus pakub mõned hoiatusmärgid selle kohta, et teie vesi võis mõnel tasandil korrosioon mõjutada. Kui leiate, et värvimuutuse või kibedama maitse vältimiseks peate oma vett korraks joosta, on tõenäoliselt teie torude korrosioon probleem. Sinakasrohelised plekid kraanikaussides või vasktorustike ühenduskohtades on veel üks märk võimalikust korrosioonist.