Aby ste vedeli, ako sa vyhnúť korózii, je dôležité vedieť, čo je korózia a prečo k nej dochádza. Korózia je prírodný proces, pri ktorom sa kov postupne zhoršuje v dôsledku elektrochemických (alebo chemických) reakcií s prostredím.

Tieto reakcie spôsobujú, že rafinované kovy sa usilujú dosiahnuť formu väčšej stability alebo nižšej vnútornej energie, čo je zvyčajne ich verzia v oxidoch, hydroxidoch alebo sulfidoch (preto sa o kovoch hovorí, že oxiduje). Korózia sa vyskytuje aj v nekovových materiáloch, ako sú keramika a polyméry, ale je odlišná a často sa nazýva degradácia.

Korózia je proces ľudského nepriateľa, pretože tieto poškodenia degradujú materiály, menia ich farbu a oslabujú ich, čím sa zvyšuje možnosť prasknutia a zvyšujú sa náklady na ich opravu a výmenu.

Z tohto dôvodu existujú v oblasti materiálových vied celé oblasti, ktoré sa venujú prevencii tohto javu, ako napríklad korózne inžinierstvo. Metódy prevencie korózie sú rôzne a budú závisieť od ovplyvnených materiálov.

Metódy na zabránenie korózie

Najprv je potrebné vziať do úvahy, že nie všetky kovy korodujú rovnakou rýchlosťou a niektoré majú tú zvláštnosť, že vôbec nekorodujú prirodzene, ako v prípade nehrdzavejúcej ocele, zlata a platiny.

Stáva sa to preto, že existujú materiály, pre ktoré je korózia termodynamicky nepriaznivá (to znamená, že nedosahujú väčšiu stabilitu pri procesoch, ktoré k tomu vedú), alebo preto, že majú takú kinetiku pomalých reakcií, že korózne účinky vyžadujú určitý čas.

Napriek tomu pre prvky, ktoré korodujú, existuje celý rad metód, ako zabrániť tomuto prirodzenému procesu a poskytnúť im dlhšiu životnosť:

galvanizovaný

Je to metóda prevencie korózie, pri ktorej je zliatina železa a ocele potiahnutá tenkou vrstvou zinku. Cieľom tejto metódy je, aby atómy zinku v povlaku reagovali s molekulami vzduchu, oxidovali a spomaľovali koróziu časti, ktorú pokrývajú.

Táto metodika premieňa zinok na galvanickú anódu alebo obetnú anódu a vystavuje ju degradácii korózie, aby sa ušetril cennejší materiál.

Pozinkovanie sa môže dosiahnuť ponorením kovových častí do roztaveného zinku pri vysokých teplotách, ako aj do tenších vrstiev, ktoré sa dosahujú elektrolytickým pokovovaním.

Toto je metodika, ktorá chráni najviac, pretože zinok je na kov viazaný elektrochemickými procesmi a nielen mechanickými procesmi, napríklad ponorením.

Farby a poťahy

Aplikácia farieb, kovových dosiek a emailov je ďalším spôsobom, ako pridať ochrannú vrstvu na kovy náchylné na koróziu. Tieto látky alebo vrstvy vytvárajú bariéru proti korózii, ktorá zasahuje medzi škodlivým prostredím a stavebným materiálom.

Iné povlaky majú špecifické vlastnosti, vďaka ktorým sú inhibítory korózie alebo antikorózne. Tieto sa najskôr pridávajú do tekutín alebo plynov a potom sa pridávajú ako vrstva na kov.

Tieto chemické zlúčeniny sa široko používajú v priemysle, najmä v potrubiach, ktoré prepravujú kvapaliny; Okrem toho sa môžu pridávať do vody a chladív, aby sa zabezpečilo, že nevytvárajú koróziu v zariadeniach a potrubiach, ktorými prechádzajú.

eloxovanie

Je to postup elektrolytickej pasivácie; to je proces, ktorým sa na povrchu kovového prvku vytvára trochu inertná fólia. Tento proces sa používa na zvýšenie hrúbky vrstvy prírodného oxidu, ktorú má tento materiál na svojom povrchu.

Veľkou výhodou tohto spôsobu je nielen ochrana proti korózii a treniu, ale tiež lepšia priľnavosť vrstiev laku a lepidiel ako holý materiál.

Napriek tomu, že v priebehu času došlo k zmenám a vývojom, tento proces sa bežne uskutočňuje zavádzaním hliníkového predmetu do roztoku elektrolytu a jeho pretekaním jednosmerným prúdom.

Tento prúd spôsobí, že hliníková anóda uvoľní vodík a kyslík a vytvorí oxid hlinitý, ktorý sa k nemu viaže, aby sa zvýšila hrúbka jeho povrchovej vrstvy.

Anodizácia vytvára zmeny v mikroskopickej textúre povrchu a v kryštalickej štruktúre kovu, čo spôsobuje, že sa v ňom vytvára vysoká pórovitosť.

Preto, napriek zlepšeniu pevnosti a odolnosti proti korózii kovu, môže tiež znížiť jeho odolnosť voči vysokým teplotám, aby bol krehkejší.

biofilmy

Biofilmy sú skupiny mikroorganizmov, ktoré sa spájajú vo vrstve na povrchu a správajú sa ako hydrogél, ale stále predstavujú živú komunitu baktérií alebo iných mikroorganizmov.

Aj keď sú tieto útvary často spojené s koróziou, v posledných rokoch došlo k vývoju vo využívaní bakteriálnych biofilmov na ochranu kovov vo vysoko korozívnom prostredí.

Ďalej boli objavené biofilmy s antimikrobiálnymi vlastnosťami, ktoré zastavujú účinky baktérií redukujúcich sírany.

Prúdové systémy

V tých veľmi veľkých štruktúrach alebo tam, kde je vysoká odolnosť voči elektrolytom, galvanické anódy nemôžu generovať dostatok prúdu na ochranu celého povrchu, takže sa používa katódový systém ochrany pomocou vtláčaných prúdov.

Tieto systémy pozostávajú z anód pripojených k jednosmernému zdroju energie, hlavne z transformátora-usmerňovača pripojeného k zdroju striedavého prúdu.

Táto metóda sa používa hlavne v nákladných automobiloch a iných lodiach, ktoré si vyžadujú vysokú úroveň ochrany na väčšej ploche svojej konštrukcie, ako sú vrtule, kormidlá a iné časti, od ktorých závisí navigácia.

Referencias

1. Wikipedia. (s.f.). Corrosion. Obtenido de en.wikipedia.org
2. Balance, T. (s.f.). Corrosion Protection for Metals. Obtenido de thebalance.com
3. Eoncoat. (s.f.). Corrosion Prevention Methods. Obtenido de eoncoat.com
4. MetalSuperMarkets. (s.f.). How to Prevent Corrosion. Obtenido de metalsupermarkets.com
5. Corrosionpedia. (s.f.). Impressed Current Cathodic Protection (ICCP). Obtenido de corrosionpedia.com