Korroziya va zanglash
Korroziya va zanglanish ikki kimyoviy jarayon boʻlib, bu materiallarning parchalanishiga olib keladi.
Korroziya
Material tashqi muhit bilan reaksiyaga kirishganda, ma'lum vaqt o'tishi bilan uning tuzilishi buziladi va mayda bo'laklarga bo'linadi. Oxir oqibat, u atom darajasiga parchalanishi mumkin. Bu korroziya deb ataladi. Ko'pincha bu metallar bilan sodir bo'ladi. Tashqi muhit ta'sirida metallar atmosferadagi kislorod bilan oksidlanish reaksiyalariga kirishadi. Metalllardan tashqari polimerlar, keramika kabi materiallar ham parchalanishi mumkin. Biroq, bu holda, degradatsiya deb nomlanadi. Metalllarni korroziyaga olib keladigan tashqi omillar suv, kislotalar, asoslar, tuzlar, yog'lar va boshqa qattiq va suyuq kimyoviy moddalardir. Bundan tashqari, metallar kislota bug'lari, formaldegid gazi, ammiak gazi va oltingugurt o'z ichiga olgan gazlar kabi gazsimon materiallar ta'sirida korroziyaga uchraydi. Korroziya jarayonining asosini elektrokimyoviy reaktsiya tashkil qiladi. Korroziya sodir bo'lgan metallda katod va anodik reaksiya sodir bo'ladi. Metall atomlari suv taʼsirida kislorod molekulalariga elektronlar berib, musbat metall ionlarini hosil qiladi. Bu anodik reaktsiya. Ishlab chiqarilgan elektronlar katod reaktsiyasi bilan iste'mol qilinadi. Katodik reaktsiya va anodik reaktsiya sodir bo'ladigan ikkita joy vaziyatga qarab bir-biriga yaqin yoki uzoq bo'lishi mumkin. Ba'zi materiallar korroziyaga chidamli, ba'zilari esa korroziyaga moyil. Biroq, korroziyani ma'lum usullar bilan oldini olish mumkin. Qoplama materiallarni korroziyadan himoya qilish usullaridan biridir. Bunga bo'yash, qoplama, sirtga emal qo'llash va hokazo kiradi.
Rusting
Zanglanish kimyoviy jarayon boʻlib, tarkibida temir boʻlgan metallar uchun keng tarqalgan. Boshqacha qilib aytganda, temir mavjud bo'lganda sodir bo'ladigan korroziya jarayoni zanglash deb nomlanadi. Zang paydo bo'lishi uchun ma'lum shartlar bo'lishi kerak. Kislorod va namlik yoki suv borligida temir bu reaksiyaga kirishadi va bir qator temir oksidi hosil qiladi. Bu qizil-jigarrang rangli birikma zang deb ataladi. Demak, zang tarkibida gidratlangan temir (III) oksidi Fe2O3·nH2O va temir mavjud. (III) oksid-gidroksid (FeO(OH), Fe(OH)3). Agar zang bir joyda boshlansa, u oxir-oqibat tarqaladi va butun metall parchalanadi. Nafaqat temir, balki tarkibida temir (qotishmalar) bo'lgan metallar ham zanglanadi.
Zanglanish elektronlarning temirdan kislorodga oʻtishi bilan boshlanadi. Temir atomlari ikkita elektronni uzatadi va quyidagi tarzda temir (II) ionlarini hosil qiladi.
Fe → Fe2+ + 2 e−
Kislorod suv ishtirokida elektronlarni qabul qilib gidroksid ionlarini hosil qiladi.
O2 + 4 e– + 2 H2O → 4 OH –
Yuqoridagi reaksiyalar kislotalar ishtirokida tezlashadi. Bundan tashqari, tuzlar kabi elektrolitlar mavjud bo'lganda, reaktsiya yanada kuchayadi. Zang tarkibida temir (III) ionlari mavjud, shuning uchun hosil bo'lgan Fe2+ oksidlanish-qaytarilish reaksiyasidan o'tadi va Fe3+quyidagicha hosil bo'ladi.
4 Fe2+ + O2 → 4 Fe3+ + 2 O 2−
Fe3+ va Fe2+ suv bilan quyidagi kislota asos reaksiyalariga kirishadi.
Fe2+ + 2 H2O ⇌ Fe(OH)2 + 2 H+
Fe3+ + 3 H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3 H+
Oxir-oqibat, bir qator gidratlangan temir oksidi zang shaklida hosil bo'ladi.
Fe(OH)2 ⇌ FeO + H2O
Fe(OH)3 ⇌ FeO(OH) + H2O
2 FeO(OH) ⇌ Fe2O3 + H2O
Korozyon va zang o'rtasidagi farq nima?
• Zanglanish korroziya turidir.
• Temir yoki tarkibida temir boʻlgan materiallar korroziyaga uchrasa, bu zanglash deb ataladi.
• Zanglanish natijasida bir qator temir oksidi hosil boʻladi, korroziya natijasida esa metallning tuzlari yoki oksidlari paydo boʻlishi mumkin.
