Come si svolge l'ossidazione?
L'ossidazione del metallo avviene quando una reazione chimica ionica si verifica sulla superficie di un metallo mentre l'ossigeno è presente. Gli elettroni si muovono dal metallo alle molecole di ossigeno durante questo processo. Gli ioni di ossigeno negativi generano quindi il metallo. Questo porta alla creazione di una superficie di ossido. L'ossidazione è una forma di corrosione del metallo.
Quando si verifica l'ossidazione?
Questo processo chimico può avvenire nell'aria o dopo che il metallo è stato esposto all'acqua o agli acidi.
L'esempio più comune è la corrosione dell'acciaio , che è una trasformazione delle molecole di ferro sulla superficie dell'acciaio in ossidi di ferro, più spesso Fe 2 O 3 e Fe 3 O 4 .
Il sito ufficiale del premio Nobel spiega il processo: "Man mano che lo strato di ossido cresce, il tasso di trasferimento di elettroni diminuisce, la corrosione si arresta e il metallo diventa passivo, il processo di ossidazione può continuare, tuttavia, se gli elettroni riescono ad entrare nel metallo attraverso le fessure o impurità nel metallo o se lo strato di ossido si è dissolto. "
Se hai mai visto una vecchia macchina arrugginita o pezzi di metallo arrugginiti, hai visto l'ossidazione al lavoro.
Quali metalli resistono all'ossidazione?
I metalli nobili, come il platino o l' oro , resistono all'ossidazione nel loro stato naturale. Altri metalli simili includono rutenio, rodio, palladio, argento, osmio e iridio. Molte leghe resistenti alla corrosione sono state inventate dall'uomo, come gli acciai inossidabili e l' ottone .
Mentre si penserebbe che tutti i metalli che resistono all'ossidazione sarebbero considerati metalli nobili, non è così. Il titanio, il niobio e il tantalio resistono tutti alla corrosione, ma non sono classificati come metalli nobili. In realtà, non tutti i rami della scienza concordano sulla definizione dei metalli nobili. La chimica è più generosa con la sua definizione di metalli nobili rispetto alla fisica, che ha una definizione più limitata.
I metalli che resistono all'ossidazione sono l'opposto dei metalli inclini ad esso, noti come metalli di base. Esempi di metalli di base includono rame, piombo, stagno, alluminio, nichel, zinco, ferro, acciaio, molibdeno, tungsteno e altri metalli di transizione. Anche l'ottone e il bronzo, le leghe di questi metalli, sono classificati come metalli di base.
Gli effetti della corrosione
Prevenire la corrosione è diventata un'industria redditizia. Nessuno vuole guidare su un'auto arrugginita se può aiutarla. Ma la corrosione è più di una semplice preoccupazione estetica. La corrosione può essere pericolosa se colpisce infrastrutture quali edifici, ponti, tubazioni di scarico, approvvigionamento idrico, navi e altre navi. La corrosione può indebolire le infrastrutture, mettendo a rischio vite umane. Quindi, mentre la prevenzione della corrosione può essere costosa, è certamente necessaria.
Una crisi di alto profilo con acqua potabile a Flint, nel Michigan, è iniziata nel 2014 e costituisce un esempio di come la corrosione possa avere effetti devastanti sulla vita delle persone. Il Centro di ricerca sull'acqua offre alcuni segnali di allarme che la vostra acqua potrebbe essere stata colpita dalla corrosione a un certo livello. Se trovi che è necessario eseguire l'acqua per un breve periodo di tempo per eliminare lo scolorimento o un sapore amaro, probabilmente c'è un problema con la corrosione nei tubi.
Macchie blu-verdi nei bacini o lungo i giunti delle tubazioni di rame sono un altro segno di possibile corrosione.