מהי ההגדרה של מתכת מחמצנת?

חמצון מתכות מתרחש כאשר תגובה כימית יונית מתרחשת על פני המתכת כאשר קיים חמצן. אלקטרונים עוברים מהמתכת למולקולות החמצן במהלך תהליך זה. יוני חמצן שליליים מייצרים ומתכנסים אל המתכת, מה שמוביל ליצירת משטח תחמוצתי. חמצון הוא סוג של קורוזיה מתכתית.

תהליך כימי זה יכול להתרחש באוויר או לאחר שהמתכת נחשפת למים או חומצות. הדוגמה הנפוצה ביותר היא קורוזיה של פלדה, המהווה טרנספורמציה של מולקולות הברזל על פני הפלדה לתחמוצות ברזל, לרוב Fe₂O₃ ופ₃O₄.

אם אי פעם ראית מכונית ישנה, ​​חלודה או חתיכות חלודות של מתכת, ראית חמצון בעבודה.

מתכות אצילות, כמו פלטינה או זהב, עומדות בפני חמצון במצבן הטבעי. מתכות כאלה אחרות כוללות רותניום, רודיום, פלדיום, כסף, אוסמיום ואירידיום. הרבה סגסוגות עמידות בפני קורוזיה הומצאו על ידי בני אדם, כמו נירוסטה ופליז.

בעוד שניתן היה לחשוב שכל המתכות המתנגדות לחמצון ייחשבו כמתכות אצילות, זה לא המקרה. טיטניום, ניוביום וטנטלום כולם עומדים בפני קורוזיה, אך הם אינם מסווגים כמתכות אצילות. למעשה, לא כל ענפי המדע מסכימים על הגדרת המתכות האציליות. כימיה נדיבה יותר בהגדרתה של מתכות אצילות מאשר בפיזיקה, שיש לה הגדרה מצומצמת יותר.

מתכות המתנגדות לחמצון הן ההיפך ממתכות המועדות אליו, המכונות מתכות בסיס. דוגמאות למתכות בסיס כוללות נחושת, עופרת, פח, אלומיניום, ניקל, אבץ, ברזל, פלדה, מוליבדן, טונגסטן ומתכות מעבר אחרות. פליז וברונזה וסגסוגות המתכות הללו מסווגים גם כמתכות בסיס.

מניעת קורוזיה הפכה לתעשייה משתלמת. אף אחד לא רוצה לנסוע במכונית חלודה אם הם יכולים לעזור לה. אך קורוזיה היא יותר מסתם דאגה קוסמטית. קורוזיה יכולה להיות מסוכנת אם היא משפיעה על תשתיות כמו מבנים, גשרים, צינורות ביוב, אספקת המים, אוניות וכלי שיט אחרים. קורוזיה עלולה לגרום להיחלשות התשתיות ולסכן חיים. אז, בזמן מניעת קורוזיה יכול להיות יקר, זה בהחלט הכרחי.

משבר בעל פרופיל גבוה עם מי שתייה בפלינט, מישיגן, החל בשנת 2014 ומשמש דוגמא כיצד קורוזיה יכולה להשפיע הרסנית על חיי האנשים. המרכז לחקר המים מציע כמה סימני אזהרה כי ייתכן שהמים שלך הושפעו בגלל קורוזיה ברמה מסוימת. אם אתה מוצא שאתה צריך להריץ את המים שלך לפרק זמן קצר כדי למנוע שינוי צבע או טעם מר, כנראה שיש בעיה עם קורוזיה בצינורות שלך. כתמים ירוקים-כחולים באגנים או לאורך מפרקי צנרת הנחושת הם סימן נוסף לקורוזיה אפשרית.