• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Korozja



    Podstrony: [1] 2 [3] [4]
    Przeczytaj także...
    Metan (znany także jako gaz błotny i gaz kopalniany), CH4 – organiczny związek chemiczny, najprostszy węglowodór nasycony (alkan). W temperaturze pokojowej jest bezwonnym i bezbarwnym gazem. Jest stosowany jako gaz opałowy i surowiec do syntezy wielu innych związków organicznych.Most – rodzaj przeprawy w postaci budowli inżynierskiej, której konstrukcja pozwala na pokonanie przeszkody wodnej (rzeki, jeziora, zatoki, morskiej cieśniny itp.)
    Korozja metali[ | edytuj kod]
     Osobny artykuł: Korozja metali.
    Walcownia – warunki chemicznej korozji gazowej
    Powstawanie zgorzeliny (zendry)
    Próbki ze szkół - projekt Koroduj w ramach Szkoła bliżej nauki (Centrum Nauki Kopernik). Warsztaty z dr Magdaleną Osial
    Przykład ogniwa korozyjnego
    Atmosferyczna korozja kontaktowa
    Zasada elektrochemicznej korozji kontaktowej

    Korozja metali–tworzyw (np. materiałów konstrukcyjnych) jest nieuchronnym procesem powrotu metali–pierwiastków do stanu, w jakim występują w rudach (stan równowagi termodynamicznej). Z tego punktu widzenia ochrona metali przed korozją polega na zmniejszaniu szybkości tego procesu (kontrola kinetyczna). Ochrony nie trzeba stosować tylko w odniesieniu do metali szlachetnych, które w środowisku występują w stanie niezwiązanym (np. samorodki złota).

    Sole mineralne – nieorganiczne związki chemiczne z grupy soli. Pojęcie to często odnosi się do soli spotykanych w naturze (w organizmach żywych, pożywieniu itp.). Sole mineralne są ważnym składnikiem diety człowieka, spełniają bowiem rolę budulcową oraz regulatorową. Stanowią około 4% organizmu człowieka (przy czym najważniejsze to chlorek sodu, a także sole wapnia i magnezu). Niedostateczna ilość soli mineralnych w diecie może prowadzić do poważnych zaburzeń w organizmie człowieka.Atom – podstawowy składnik materii. Składa się z małego dodatnio naładowanego jądra o dużej gęstości i otaczającej go chmury elektronowej o ujemnym ładunku elektrycznym.

    Klasyfikacja[ | edytuj kod]

    Podstawowa klasyfikacja procesów korozji metali jest oparta na określeniu ich mechanizmu. Wyróżnia się:

  • korozję chemiczną – zachodzącą w suchych gazach, w warunkach wykluczających możliwość kondensacji par na powierzchni metalu, oraz w cieczach nie przewodzących prądu elektrycznego (np. w tłuszczach)
  • korozję elektrochemiczną – zachodzącą w środowiskach przewodzących prąd elektryczny, takich jak zawierająca elektrolity woda, ziemia, wilgotne gazy (metale zanurzone w elektrolicie lub powierzchniowe warstewki elektrolitów na korodującej powierzchni); czynniki inicjujące lub wpływające na szybkość korozji mogą mieć charakter fizyczny (np. naprężenia wskutek obciążeń i odkształceń, promieniowanie) lub biologiczny (np. działanie bakterii i grzybów)
  • Korozją nazywa się również niszczenie metali pod wpływem tarcia (korozja cierna) oraz kruchość wodorową (chorobę wodorową metali, wodorowe zużycie metalu) – proces fizycznego lub równoczesnego fizycznego i chemicznego niszczenia struktury metalu, przez który dyfunduje wodór atomowy. Skutki takiej korozji nie są dostrzegalne na powierzchni konstrukcji.

    Korozja selektywna – rozpuszczenie jednej fazy lub składnika stopu pod wpływem działania środowiska korozyjnego. Składnik fazowy o niższym potencjale staje się anodą i ulega rozpuszczaniu. Katodą jest faza o wyższym potencjale. Najczęściej spotykanym rodzajem korozji selektywnej jest odcynkowanie mosiądzów. Inne przykłady to selektywne rozpuszczanie glinu, żelaza, kobaltu, chromu, niklu, lub węgla z ich stopów.Zbiornik magmowy – nagromadzenie dużej ilości magmy w obrębie skorupy ziemskiej. Często, ale nie zawsze, może pokrywać się z miejscem wytopienia tej magmy, czyli z ogniskiem magmowym.

    Dyfuzja wodoru atomowego prowadzi, w określonym zakresie temperatury, do uwięzienia wewnątrz sieci krystalicznej dużych ilości wodoru cząsteczkowego (wzrost ciśnienia w przestrzeniach wewnątrzkrystalicznych). Umożliwia reakcje np z węglikami w stali lub z tlenkami w stopach miedzi (choroba wodorowa miedzi), prowadzące do powstania metanu lub pary wodnej wewnątrz sieci krystalicznej. Lokalny wzrost ciśnienia powoduje jej odkształcenia i zmniejszenie plastyczności metalu. Niekorzystne jest też odwęglenie powierzchni krystalitów w strukturze stali (np. utrata wytrzymałości stali uzyskanej w wyniku obróbki cieplno-chemicznej).

    Zgorzelina, zendra (z niem. zunder) – efekt korozji gazowej, warstwa tlenków metali powstająca na powierzchni nagrzanych przedmiotów metalowych w wyniku ich styczności z powietrzem. Występuje w postaci powłoki lub łusek. Podczas kucia lub walcowania odpada częściowo; pozostałość może być przyczyną powstania wady wyrobu.Stal żarowytrzymała – odmiana stali żaroodpornej, od której wymaga się także zachowania wytrzymałości w szerokim zakresie temperatur (w warunkach korozyjnych musi być odporna na pełzanie). Najczęściej stal żarowytrzymała zawiera Cr, Si, Al które podwyższają żaroodporność oraz inne dodatki stopowe (Ni, Mn, Zn, Cu).

    Korozja chemiczna[ | edytuj kod]

     Osobny artykuł: Korozja chemiczna.

    Spośród procesów korozji chemicznej największe znaczenie ma korozja gazowa, np. zachodząca w gazach zawierających związki chemicznie czynne, np. O2, CO2, H2S, HCl. Najbardziej powszechne są procesy utleniania powierzchni metali w wysokich temperaturach. Ich szybkość jest zależna od właściwości powstających warstw tlenków – od możliwości migrowania cząsteczkowego tlenu w kierunku powierzchni metalu i jonów metalu w kierunku granicy tlenek–atmosfera.

    Magma (stgr. μάγμα „gęsta maść”) – gorąca, stopiona masa krzemianów i glinokrzemianów z domieszkami tlenków i siarczków, z dużą ilością wody i gazów, powstająca w głębi Ziemi. Magma, która wydobywa się na powierzchnię jest nazywana lawą.Hydroliza – reakcja podwójnej wymiany (często odwracalna), która przebiega między wodą i rozpuszczoną w niej substancją. W jej wyniku powstają nowe związki chemiczne. Jest szczególnym przypadkiem liolizy (solwolizy). Często przebiega w obecności katalizatorów (kwasów lub zasad). Hydrolizę wykorzystuje się w przemyśle chemicznym (np. hydroliza wielocukrów na cukry proste lub hydroliza chlorobenzenu do fenolu).

    Korozja elektrochemiczna[ | edytuj kod]

     Osobny artykuł: Korozja elektrochemiczna.

    Grupa procesów elektrochemicznych – będących główną przyczyną strat korozyjnych – jest dzielona na mniejsze klasy, np. według:

  • środowiska korozji, np. atmosferyczna, morska, ziemna
  • czynnika decydującego o powstaniu różnicy potencjałów, np. kontaktowa, selektywna, naprężeniowa, stężeniowa
  • rodzaju objawów, np. równomierna, wżerowa, międzykrystaliczna
  • Ochrona metali przed korozją[ | edytuj kod]

    Straty związane z korozją elektrochemiczną zmniejsza się stosując, np.:

    Cegła – materiał budowlany w kształcie prostopadłościanu (także klina, wycinka pierścienia kołowego lub kształtki) uformowany z gliny, wapna, piasku, cementu (bloczki betonowe) lub innych surowców mineralnych, który wytrzymałość mechaniczną i odporność na wpływy atmosferyczne uzyskuje poprzez proces suszenia, wypalania lub naparzania parą wodną. Cegły służą m.in. do wznoszenia ścian, murów, filarów, słupów, a także fundamentów i ścian fundamentowych. Cegły mogą też być wypełnieniem stropów (strop Kleina).Wodorowe zużycie metalu – zjawisko łuszczenia się współpracujących powierzchni metali na skutek wnikania w wysokiej temperaturze wodoru w strukturę tych powierzchni. Prowadzi to do nieodwracalnych zmian, które zdecydowanie przyśpieszają proces niszczenia metali. Efektem jest zniszczenie warstwy wierzchniej oraz tzw. zmęczenie materiału.
  • zasadę unikania możliwości powstawania ogniw korozyjnych (różnic potencjałów standardowych między fragmentami powierzchni materiałów konstrukcyjnych i między elementami konstrukcyjnymi)
  • ochronę galwaniczną, polegającą na użyciu zewnętrznego źródła napięcia i zewnętrznej trwałej elektrody o kontrolowanym potencjale, połączonej w obwód elektryczny z wszystkimi elementami chronionej konstrukcji (poprzez grunt lub wodę jako elektrolit)
  • ochronę elektrolityczną, polegającą na stosowaniu takiej zewnętrznej elektrody (protektora), której materiał jest mniej szlachetny od materiału wszystkich elementów konstrukcji, stanowiących z protektorem zamknięty obwód elektryczny (zamiast konstrukcji rozpuszcza się mało wartościowa elektroda)
  • stosowaniu warstw ochronnych, izolujących korodujący metal od środowiska korozji
  • Powłoki ochronne są stosowane również do zabezpieczania przed korozją chemiczną. Stosowane są np. warstwy tlenkowe lub fosforanowe. Tę samą funkcję pełni powierzchnia metalu po jej wzbogaceniu w dodatki stopowe ulegające pasywacji. Dodatkami zwiększającymi żaroodporność i żarowytrzymałość stali są np. Cr, Si, Al oraz Ni, Mn, Zn, Cu.

    Korozja cierna - rodzaj korozji, która występuje, gdy dociskane do siebie dwa elementy wzajemnie przemieszczają się, w niewielkim stopniu lecz powtarzalnie. Zjawisko występuje np. w połączeniach gwintowych, połączeniach śrubowych lub nitowych albo w łożyskach tocznych, zarówno między pierścieniami a ruchomą obudową, jak i między kulkami a bieżniami, kiedy łożyska podlegają małym drganiom i nie obracają się. W przypadku stali charakterystyczne produkty korozji mają postać czerwono-brunatnego proszku .Biologia (z gr. βίος (bios) - życie i λόγος (logos) - słowo, nauka) – nauka przyrodnicza zajmująca się badaniem życia i organizmów żywych.

    Korozja niemetali[ | edytuj kod]

    Efekty korozji żelbetu

    Beton i żelbet[ | edytuj kod]

    Beton i żelbet są popularnymi materiałami konstrukcyjnymi, które cechuje ogniotrwałość, wytrzymałość na znaczne obciążenia statyczne i dynamiczne oraz swoboda w kształtowaniu elementów. Beton koroduje wskutek wietrzenia, wymywania składników przez wodę (ługowanie) oraz reakcji chemicznych zachodzących wewnątrz materiału. Produkty reakcji są wymywane lub pozostają w strukturze betonu, co wpływa na jego wytrzymałość. Rodzaj chemicznej korozji betonu zależy od składu wody, migrującej przez porowatą strukturę, w tym od zawartości dwutlenku węgla. Ochrona betonu przed korozją polega przede wszystkim na zmniejszaniu porowatości. Odrębnym problemem jest ochrona prętów zbrojeniowych żelbetu przed korozją elektrochemiczną.

    Nikiel (Ni, łac. niccolum) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym. Został odkryty w roku 1751 przez szwedzkiego chemika, Axela Cronstedta. W 1804 r. otrzymano go po raz pierwszy w stanie czystym. Przed naszą erą był używany w stopach z miedzią i cynkiem.Konstrukcja budowlana – sposób powiązania elementów budowli w sposób poprawny pod względem zasad fizyki i ekonomii. Najważniejsze elementy konstrukcyjne budynku to: fundamenty, ściany nośne, filary, (także słupy, kolumny), belkowania, belki i stropy lub sklepienia, wiązary lub więźby dachowe. Oprócz konstrukcji podstawowych, w budynkach występują także konstrukcje drugoplanowe, czyli: ściany działowe, schody, posadzki, pokrycie dachów oraz konstrukcje uzupełniające, czyli: drzwi, okna, instalacje (wody, kanalizacji, grzewcze, wentylacji, klimatyzacji, gazu, elektryczne, teletechniczne itp.)

    Skały[ | edytuj kod]

    Skały ulegają korozji magmowej, zachodzącej w zbiornikach magmowych, czyli nadtapianiu już wydzielonych minerałów przez powtórnie rozgrzaną magmę (zobacz: skały magmowe). Jako materiały konstrukcyjne (np. kruszywo w betonie, płyty elewacyjne) skały korodują wskutek wietrzenia i wymywania składników przez wodę (ługowanie), zwłaszcza wtedy, gdy zawiera dwutlenek węgla. Dotyczy to przede wszystkim węglanowych porowatych skał osadowych (np. gips, wapienie, dolomity). W wyniku reakcji

    Korozja naprężeniowa (pękanie korozyjne, pękanie sezonowe) – korozja lokalna zachodząca w materiale, w którym występują stałe naprężenia technologiczne lub eksploatacyjne. Korozja naprężeniowa występuje na skutek łącznego oddziaływania agresywnego środowiska i naprężeń mechanicznych na materiały podatne na ten typ korozji. Korozja prowadzi do pękania przedmiotów metalowych (np. stalowych, mosiężnych lub aluminiowych) lub polimerowych. Korozja metali ma charakter elektrochemiczny. .Korozja elektrochemiczna – korozja metali spowodowana procesami elektrochemicznymi, zachodząca wskutek występowania różnych potencjałów na powierzchni korodującego obiektu, znajdującego się w środowisku elektrolitu. W takiej sytuacji powstają ogniwa korozyjne, w których fragmenty powierzchni metalu o niższym potencjale są anodami – zachodzi na nich utlenianie metalu, przechodzącego do roztworu. Na katodach ogniw korozyjnych zachodzą reakcje redukcji tzw. depolaryzatora, którym jest często cząsteczkowy tlen z powietrza (depolaryzacja tlenowa) lub jony wodorowe (depolaryzacja wodorowa), ulegające redukcji do wodoru gazowego.
    CaCO3 + H2O + CO2Ca(HCO3)2

    powstaje lepiej rozpuszczalny wodorowęglan wapnia. Na płytach elewacyjnych pojawiają się plamy, nacieki i wykwity. W przypadku korozji skał zawierających związki żelaza (np. piryt) zachodzi utlenianie z utworzeniem kwasu siarkowego, który niszczy inne materiały budowlane, np. beton i żelazo.

    Biodegradacja (gr. bios = życie, łac. degradatio = obniżenie) – biochemiczny rozkład związków organicznych przez saprobionty (głównie bakterie i grzyby, ale także pierwotniaki, promieniowce, glony i robaki) na proste związki nieorganiczne. Poza organizmami żywymi, do biodegradacji przyczyniają się także czynniki naturalne, takie jak: światło słoneczne, tlen z powietrza i woda. Dzięki niej rozkładowi może ulegać nawet 95% substancji organicznej.Reakcja chemiczna – każdy proces, w wyniku którego pierwotna substancja zwana substratem przemienia się w inną substancję zwaną produktem. Aby cząsteczka substratu zamieniła się w cząsteczkę produktu konieczne jest rozerwanie przynajmniej jednego z obecnych w niej wiązań chemicznych pomiędzy atomami, bądź też utworzenie się przynajmniej jednego nowego wiązania. Reakcje chemiczne przebiegają z reguły z wydzieleniem lub pochłonięciem energii cieplnej, promienistej (alfa lub beta) lub elektrycznej.

    Zabezpieczenie naturalnych materiałów kamiennych przed korozją polega przede wszystkim na zmniejszeniu porowatości i nadaniu właściwości hydrofobowych. Stosowane są np. mydła, woski, żywice, oleje, sole kwasu fluorokrzemowego, szkło wodne, silikony.

    Szkło[ | edytuj kod]

    Korozja szkła

    Szkło jest materiałem o odpornym na działanie większości czynników chemicznych, w tym mocnych kwasów, z wyjątkiem kwasu fluorowodorowego. Odporność na działanie ługów jest wielokrotnie mniejsza. Działanie czystej wody powoduje hydrolizę zawartych w szkle krzemianów z utworzeniem krzemionki w formie żelu (nalot). Zjawisko nie występuje w przypadku specjalnych gatunków szkła, takich jak szkło borowe (np. Pyrex, naczynia laboratoryjne).

    Chemia fizyczna, fizykochemia – jeden z głównych działów chemii zajmujący się poznaniem zjawisk fizycznych występujących w trakcie i na skutek przemian (reakcji) chemicznych. Chemia fizyczna zajmuje się także własnościami fizycznymi związków chemicznych wynikającymi bezpośrednio z ich struktury chemicznej. Ze względu na najwyższy spośród głównych działów chemii stopień użycia metod matematycznych jest też działem najbliższym fizyce. Zob. też fizyka chemiczna.Transport rurociągowy - transport dóbr poprzez rurociągi. Najczęściej przesyłane są ciecze i gazy, ale istniały także pneumatyczne rury mogące transportować ciała stałe z wykorzystaniem powietrza pod ciśnieniem.

    Tworzywa sztuczne[ | edytuj kod]

    Tworzywa sztuczne są stosunkowo odporne na działanie kwasów, zasad i soli. Rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych jest na ogół zgodna z zasadą podobnej polarności (dobra rozpuszczalność związku polarnego w rozpuszczalniku polarnym i niepolarnego w niepolarnym). Zdecydowana większość polimerów nie rozpuszcza się w wodzie, a tylko w różnym stopniu pęcznieje, co utrudnia biodegradację tworzyw odpadowych. Polimerem o największej chemicznej odporności jest policzterofluoroetylen (teflon).

    Mikroorganizm (gr. μικρός, mikrós – mały, ὀργανισμός, organismós – organizm), drobnoustrój, mikrob – organizm obserwowany dopiero pod mikroskopem. Pojęcie to nie jest zbyt precyzyjne, lecz z pewnością mikroorganizmami są bakterie, archeony, pierwotniaki i niektóre grzyby. Najprecyzyjniej grupa ta definiowana jest jako ogół organizmów jednokomórkowych, dlatego nie można terminu tego stosować do bardzo małych przedstawicieli różnych grup zwierząt, takich jak np. nicienie, wrotki, roztocza, niesporczaki, owady itd.Spoiwo budowlane – sproszkowany materiał, który zmieszany z wodą lub inną substancją ciekłą, a także pod wpływem gazów atmosferycznych, wiąże inne materiały, uzyskując cechy ciała stałego (twardniejąc).

    Drewno konstrukcyjne[ | edytuj kod]

    Uszkodzona tkanka drewna

    Drewno, jako materiał stosowany w technice, charakteryzuje brak odporności na roztwory alkaliów i kwasy nieorganiczne (pęcznienie i hydroliza). Pod działaniem stężonego kwasu siarkowego może następować zwęglenie celulozy. Większość soli mineralnych impregnuje i konserwuje drewno. Przyczyną korozyjnej zgnilizny, niszczącej strukturę, jest porażenie przez grzyby. Rozwój grzybów powoduje zakwaszenie otoczenia, co wywołuje korozję materiałów budowlanych, które kontaktują się ze zmurszałym drewnem.

    Wodorowęglan wapnia (kwaśny węglan wapnia) – nieorganiczny związek chemiczny z grupy wodorowęglanów, sól wapnia i kwasu węglowego. Powstaje w wyniku rozpuszczania węglanu wapnia w wodzie zawierającej dwutlenek węgla:Kwas fluorokrzemowy - nieorganiczny związek chemiczny krzemu i fluoru; mocny, nietrwały kwas. Może istnieć tylko w roztworach wodnych o maksymalnym stężeniu 61%. Ogrzany lub pod działaniem stężonego kwasu siarkowego rozkłada się na fluorowodór i czterofluorek krzemu:


    Podstrony: [1] 2 [3] [4]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Mur pruski jest to rodzaj ściany szkieletowej, inaczej ryglowej, ramowej lub fachówki (z niem. Fachwerk), wypełnionej murem z cegły, często mylona z szachulcem, czyli ścianą szkieletową z wypełnieniem gliniano-słomianym lub gliniano-trzcinowym. Jego konstrukcja drewniana jest widoczna, często impregnowana i może być traktowana jako element dekoracyjny. Ceglane pola elewacji, zwykle już w trakcie użytkowania budynku, mogły ulegać tynkowaniu i bieleniu, co nadawało im pozorny wygląd bielonej elewacji szachulcowej.
    Wodór (H, łac. hydrogenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 1, niemetal z bloku s układu okresowego. Jego izotop, prot, jest najprostszym możliwym atomem, zbudowanym z jednego protonu i jednego elektronu.
    Połączenie spawane – rodzaj złącza powstającego w procesie fizycznym łączenia materiałów poprzez ich miejscowe stopienie i zestalenie. Stosowane np. do łączenia metali (głównie stali) i tworzyw sztucznych. Przy spawaniu zwykle dodaje się spoiwo spawalnicze, tj. stapiający się wraz z materiałem rodzimym materiał dodatkowy, wypełniający spoinę.
    Zbrojenie – wkładki w postaci stalowych prętów, siatek lub innych kształtowników - np. umieszczone w betonie w celu zwiększenia jego wytrzymałości na rozciąganie. W geotechnice istnieje pojęcie gruntu zbrojonego - zbrojeniem mogą być tu zarówno elementy stalowe, jak również materiały takie, jak geotekstylia czy zużyte opony.
    Rdza – niejednolita warstwa produktów utleniania żelaza i jego stopów (np. stali) w wodzie, wilgotnej atmosferze lub gruncie, zawierająca głównie tlenki i wodorotlenki żelaza. Taki proces niszczenia powierzchni metali jest zwany korozją. Potocznie termin „rdza” bywa też stosowany do określenia innych warstw produktów utleniania metali, w tym utleniania żelaza w gazach suchych lub utleniania stopów metali nieżelaznych (np. zgorzelina, śniedź, warstwy pasywujące). Przy wystarczającej ilości czasu, tlenu i wody, każda masa żelaza ostatecznie przekształca w całości w rdzę i rozpada się.
    Silikażel, żel krzemionkowy - kserożel utworzony z uwodnionych cząstek krzemionki (czyli dwutlenku krzemu). Jego kształt, oraz porowata struktura, pozostają niezmienione nawet po całkowitym wysuszeniu tworząc olbrzymią powierzchnię, dzięki czemu silikażel posiada własności rozdzielcze i osuszające. Zastosowanie: chromatografia jako faza stacjonarna, desykant, a także jako wypełniacz w przemyśle gumowym, oraz nośnik katalizatorów.
    Rozpuszczanie – proces fizykochemiczny polegający na takim zmieszaniu ciała stałego, gazu lub cieczy w innej cieczy lub gazie, że powstaje jednorodna, niemożliwa do rozdzielenia metodami mechanicznymi mieszanina. Mieszanina taka nazywana jest roztworem, zaś substancja, w której to się odbywa, nazywana jest rozpuszczalnikiem.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.078 sek.