korrosjon

Ålmenn korrosjon skjer når metall er i kontakt med vatn. Slik korrosjon blir òg våt korrosjon kalla eller elektrolytisk korrosjon.

Ved korrosjon av jern i kontakt med vatn kan denne oksidasjonsreaksjonen skje:

Fe ⟶ Fe²⁺ + 2e⁻

Samstundes skjer det ein reduksjonsreaksjon, som i dei fleste tilfelle vil vere utvikling av hydrogengass eller reduksjon av oppløyst oksygen som kjem frå luft:

2H⁺ + 2e⁻ ⟶ H₂ (g)

1/2 O₂ (g) + 2H⁺ + 2e⁻ ⟶ H₂O

Begge reaksjonane går føre seg på same overflate og ved same potensial.

Eventuelt kan toverdig jern oksiderast vidare etter fylgjande reaksjon:

Fe²⁺ + 3/2 H₂O⟶ 1/2 Fe₂O₃ + 3H⁺ + e⁻

Ålmenn korrosjon gjev ofte tilnærma jamn oppløysing over heile overflata som er i kontakt med vatn. Rust kan i praksis vere ei blanding av fast jernoksid (Fe₂O₃) og lausleg jernhydroksid (Fe(OH)₃). Kva korrosjonsprodukt som blir danna, er i stor grad avhengig av pH-verdien i vatnet. I nokre tilfelle kan danning av oksid gje vern mot vidare korrosjon på grunn av passivering av overflata. Dette gjeld i høg grad aluminium, som dannar eit tynt sjikt av aluminiumoksid (Al₂O₃) ved kontakt med luft.

Lokal korrosjon er vanleg for metall som dannar oksidsjikt. Dersom små delar av det vernande oksidsjiktet blir løyst opp eller blir borte, kan korrosjon starte i desse punkta. Dette er ein viktig korrosjonstype spesielt for aluminiumlegeringar. Slik korrosjon blir òg kalla punktkorrosjon eller pittingkorrosjon.

Spaltkorrosjon er ei form for lokal korrosjon som oppstår i spalter der oksygen ikkje slepp til. Dette vil forhindre danning av eit vernande oksidsjikt.

Galvanisk korrosjon skjer dersom to ulike metall er i kontakt og er omgjevne av elektrolyttar. Det mest uedle metallet vil verke som ein anode og blir oppløysast elektrokjemisk, medan det skjer ein reduksjonsreaksjon på overflata av det edlare metallet.

Moglegheita for galvanisk korrosjon kan vurderast ved å sjå på plasseringa av ulike elektrodereaksjonar i spenningsrekkja. Prinsippet for galvanisk korrosjon kan utnyttast ved korrosjonsvern.

Storleiken av dei to elektrodane kan gje store utslag for korrosjonsfarten. Eit lite anodeareal i forhold til katodearealet kan gje store skadar på grunn av hurtig oppløysing av anoden.

Spenningskorrosjon oppstår som fylgje av mekanisk belastning. Dette kan gje sprekkdanningar og føre til store øydeleggingar av metalliske materiale.

Liknande korrosjonsformer, der det går føre seg mekanisk påverking og elektrokjemiske reaksjonar, er erosjonskorrosjon og utmattingskorrosjon.

Oksygen i luft kan reagere direkte med metall og føre til korrosjon. For jern eller stål kan fylgjande reaksjonar skje:

Fe + 3/4 O₂⟶ 1/2 Fe₂O₃

Fe + 2/3 O₂⟶1/3 Fe₃O₄

Korrosjonen skjer vanlegvis tregare i luft samanlikna med ålmenn (våt) korrosjon.

Eit kjent døme på denne korrosjonsforma er korrosjon av kopar i luft som dannar koparkarbonat og koparoksid med ein karakteristisk grønfarge, slik ein kan sjå på kyrkjetak og statuar.

Mange viktige prosessar går føre seg ved høge temperaturar der det er behov for å bruke metalliske materiale. Dette inkluderer bilindustri, flyindustri og romfart. For å unngå korrosjon ved høge temperaturar over 1000 °C, må ein bruke andre metall og legeringar enn ved låg temperatur. Det kan vere stål som inneheld mykje nikkel og eldfaste metall som molybden, wolfram, tantal, niob og titan. I prinsippet går korrosjon føre seg slik som ved romtemperatur, men reaksjonshastigheitene aukar med aukande temperatur, og danning av ulike gassar kan òg bidra til auka korrosjon. Nærvær av gassar kan likevel før til utfelling av oksid på metalloverflata som kan verne mot vidare korrosjon.