ELEKTROKMIAI KORRZI

ELEKTROKMIAI KORRZI

Korrzinak nevezzk valamely szerkezeti anyag (fm, manyag, beton) felletrl a krnyezettel val rintkezs hatsra kiindul, szmunkra kedveztlen elvltozst. A korrzi a termszetben negatv szabadentalpia vltozssal jr, teht nmagtl vgbemen folyamat. Ezt a szerkezeti anyag felhasznlk szmra kros folyamatot teljesen nem lehet megszntetni, csak a sebessgt cskkenteni. Ehhez azonban felttlenl szksges, hogy a korrzis folyamatok lnyegt megrtsk.Minden elektrokmiai korrzi valamilyen nemkvnatos galvnelem kpzdsbl szrmazik. Amennyiben galvnelemet akarunk kszteni, igyeksznk a lehet legkedvezbb krlmnyeket kialaktani a minl nagyobb galvnfeszltsg s ramsrsg elrse cljbl. A galvnelem- s akkumultor-gyrtstl eltekintve, minden technolgia kialaktsnl s fm alkatrszeket tartalmaz termkek gyrtsnl ktelez megvizsglni, hogy a technolgiai berendezsekben s a termkeken a krnyezettel val klcsnhatsok sorn nem alakulhatnak-e ki mikro-, vagy makro -galvnelemek.Elektrokmiai korrzi megtlse a potencil tblzat alapjn

Vizsgljuk meg azt az esetet, amikor a rz s vas rintkezik egymssal csapvzben. A flcella reakci potenciljait sszehasonltvaFe2+ + 2 e- = FeE0 = - 0,44 V

Cu2+ + 2 e- = CuE0 = + 0,34 Vmegllapthat, hogy a vasnak kellene oxidldni, ionos formban olddni, azaz korrodldni. Az andos folyamat az oxidci azonban nem mehet vgbe katdos folyamat, azaz redukci nlkl. A csapvzben nincsenek rzionok, amelyek fm rzz alakulva az andfolyamat sorn felszabadul elektronokat fel tudnk venni. A korrzi mgis gyors lefolys lesz. Mi lehet a katdfolyamat?

A csapvzben a hidrognionok s az oldott oxign is elektronfelvtellel meg tudn valstani a katdfolyamatot. A potencil viszonyok szerint azonban a rz is oldatba mehetne, mgis a vas fog korrzis krosodst szenvedni.Termodinamikai szempontbl mindig az a folyamat fog vgbemenni, amelynl a szabadentalpia vltozs a lehet legnagyobb. A G = - Ecella * n * F sszefggs alapjn mindig az a kt flcella reakci fog nknt megvalsulni, amelyek kztt a legnagyobb a potencil klnbsg. Teht a vas korrzijt, andos olddst az oldott oxign redukcija fogja megvalstani.A termodinamikai lehetsg azonban nem mindig jelenti azt, hogy a folyamat valban vgbemegy. Elfordul, hogy valamelyik flcella reakci kinetikailag gtolt. A kinetikailag gtolt folyamat hasznostsra szmos pldt tallhatunk. A potencil viszonyoknak megfelelen az nnak savas kzegben olddni kellene, mivel Sn2+ + 2 e- = SnE0 = - 0,14V. A biolgiai stabilits miatt ltalban a savas kmhats telkonzerveket (paradicsompr, lecs, kposzta) mgis nbevonattal elltott vaslemezbl kszlt konzervdobozokban forgalmazzk. Az n azonban stabil, idtll bevonatot kpez, mivel a hidrognion csak jelents negatv irny tlfeszltsggel tud levlni az n felsznn.A savll aclok olyan tvz anyagot tartalmaznak, hogy a kialakult tvzetben a hidrognion csak tlfeszltsggel tud levlni. Az olcs savll aclok azonban csak savllak, az oldott oxign mr kpes redukldni az acl felsznn s a vas oldatba megy.Sav- s oxignll aclok is lteznek. Az ilyen tpus aclok jelents mennyisg krmot tartalmaznak tvzanyagknt. A krmtartalm tvzet felsznn kialakul vd oxidrteg egyarnt gtolja a hidrognion s az oldott oxign redukcijt.A polarizci rtelmezse, polarizcis grbe

A fmes szerkezeti anyagok elektrolitokban vrhat korrzis tulajdonsgainak megismersre a polarizcis grbe felvtele nyjt segtsget. Hogyan rtelmezhetjk a polarizcit ?Valamely fm sajt ionjait tartalmaz oldatban hatrozott potencilklnbsg alakul ki a fm s a vele rintkez elektrolit kztt. Ezt a potencilt nevezzk a fm nyugalmi potenciljnak, amely az albbi dinamikus egyenslynak tulajdonthat:

A tltstmenet mindkt irnyban azonos sebessggel zajlik. A redukcis irny tltstadst katdos ramnak, illetve az oxidcis irnyt andos ramnak nevezzk. Az ramerssget a folyamatban rsztvev fellettel elosztva ramsrsget kapunk, ezrt a tovbbiakban andos ramsrsgrl ja illetve katdos ramsrsgrl jc beszlnk.Egyensly esetn jc = ja = j0 ahol j0 a csereramsrsg. Ha a fmen (elektrdon) j srsg kls ram folyik,

azaz a kls ramsrsg j az andos s katdos rszramok klnbsgbl addik. A mrhet ram megindulsa egyirny kmiai folyamat eredmnye (az elektrdon folyamatos elektrontbbletet vagy -hinyt hozunk ltre, ezltal az egyensly egyik irny eltolst valstjuk meg), amely csak gy rhet el, ha az elektrd nyugalmi potenciljt megvltoztatjuk, azaz polarizljuk az elektrdot. A polarizci az elektrdfolyamat kvetkeztben bell j elektrdpotencil s a nyugalmi potencil klnbsge. Az elektrdfolyamat elvlaszthatatlan a tltstadstl, teht a polarizci fgg az ram erssgtl, illetve az ramsrsgtl. A polarizci mrtkre jellemz az Ep polarizcis potencil, amely a nyugalmi elektrdpotencilnak azon megvltozsa, ami ahhoz szksges, hogy az elektrdon adott nagysg ram haladjon t.

Az 5.1. brn egy korrzis kzegbe merl fm polarizcis grbje s a felvtelhez szksges mrsi sszellts lthat. A grbe felvtelekor a polarizcis potencilt a nyugalmi potencilhoz kpest pozitv (+Ep) s negatv irnyba (-Ep) vltoztatjuk, mikzben mrjk az elektrdon tfoly ramot. Az orig a nyugalmi potencil (E0), s az ettl val pozitv illetve negatv irny eltrs hatst vizsgljuk az ramsrsgre (ja s jc)

5.1. bra. Fm polarizcis grbje s a mrsi elrendezs A polarizcis grbbl megllapthatjuk, hogy andos irny polarizci esetn a fm olddik (korrzi), katdos irny polarizcival pedig korrzivdelmet lehet megvalstani (katdos vdelem).Ha a polarizcis potencil kis megvltoztatsa nagy ramerssg vltozssal jr, (piros szn grbe) akkor nem gtolt elektrdreakci megy vgbe, azaz a fm az adott kzegben korrzira nagyon hajlamos. Ha a pozitv irny polarizci hatsra az ram nem, vagy csak nagyon kis mrtkben emelkedik (zld szn grbe), a fm a vizsglt kzegben korrzill. Ezzel a mdszerrel vizsglhatk a korrzigtl adalkok, a korrzis inhibitorok hatsa is.Az andfolyamatot (oxidci) ksr katdfolyamatban (redukci) rsztvev anyagot depolariztornak nevezzk.

A tlfeszltsg fogalma

A polarizci msik elnevezse a tlfeszltsg ():

Az Ej a j ramsrsg elrshez szksges potencil, azaz mekkora polarizcis potencil esetn rhet el j ramsrsg. (Ej = Ep). A tlfeszltsg gy rtelmezhet, mint az elektrdpotencil nyugalmi rtktl val olyan eltrs, amely ahhoz szksges, hogy az elektrdon j ramsrsg haladjon t.A tlfeszltsg rtelmezshez vizsgljuk meg pl. a hidrognelektrd standard elektrdpotenciljt. A tblzatban szerepl E0 = 0,00 volt csak akkor igaz, ha az elektrd platinzott platina, ugyanis csak ezen az elektrdon nincs a hidrogn levlsnak tlfeszltsge. Minden ms elektrdon (pl. vas, alumnium, stb.) a hidrogn jelents tlfeszltsggel vlik le. A tlfeszltsg mrtke nemcsak a fm anyagi minsgtl, hanem a fellet minsgtl is fgg. A tlfeszltsg oka, hogy esetnkben a 2 H+ + 2 e- H2 ltszlag egyszer folyamat rendkvl sszetetten megy vgbe, szmos egyms utni rszlps sorozataknt. A hidrognion redukcijt az albbi egyszerstett rszlpsek ksrik:1. a hidratlt H+ ion transzportja a katd kettsrteghez,2. a H+ ion beplse a kettsrtegbe,3. az ion dehidratcija,4. a hidrognion adszorpcija a felleten,5. elektrontmenet,6. a hidrogn molekula kialakulsa,7. a H2 deszorpcija a felletrl,8. a hidrogn diffzis elszlltsa.A felsorolt lpsek tovbbi rszlpsekre is bonthatk. Ha brmelyik rszlps aktivlsi energija valamely okbl tlsgosan megnvekszik, ezt csak polarizcival tudjuk legyzni.Fmek passzivlsa andos polarizcival

Ha egy fmet elektrolit oldatban andnak kapcsolunk, akkor a fm olddsa azon a potencilon indul meg, amely egyenl, illetve kevssel pozitvabb a fm nyugalmi elektrdpotenciljnl az illet oldatban. Pozitv irny polarizci esetn a fm olddsi sebessge egyre gyorsabb lesz. Elfordulhat azonban, hogy a fm elg pozitv potencilon ismt lassabban, kisebb ramsrsggel olddik pl. vas, nikkel, krm, alumnium (5.2. bra).

5.2. bra. Passzivldsra hajlamos fm andos polarizcis grbjeA passzv tartomnyban egy nem prusos elektronvezet felleti rteg (kb. 10 nm vastag), oxid rteg kialakulsa figyelhet meg, amelynek korrzivd hatsa csak nagyobb polarizcis potencilokon sznik meg.Nagy pozitv irny polarizci esetn az eddig vd hatst kifejt elektronvezet felsznn megindul a hidroxidionok oxidcija, amelyet oxignfejlds s a fm jra olddsa ksr.Az elektrokmiai korrzi rtelmezse

A fmek s az tvzetek korrzija vizes kzegben mindig elektrokmiai folyamat, amelynek alapvet lpse a

spontn fmolddsi reakci, andos oxidci. Ez a reakci azonban nllan nem tud vgbemenni, kell egy redukcis folyamat, amelynek sorn a fm ltal leadott elektronok felhasznldnak. A redukcis folyamat csak akkor tud sszekapcsoldni a fmoldds folyamatval, ha a redukcis folyamat egyenslyi potencilja pozitvabb a szbanforg fm egyenslyi potenciljnl. A fm olddst lehetv tev redukcis folyamatot megvalst anyagokat katdos depolariztoroknak nevezzk.A gpszmrnki gyakorlatban az esetek tbbsgben hrom, a korrzit elsegt katdos depolarizcis folyamattal kell szmolni:1. a vz savtartalmbl add hidrognion redukcija2 H3O+ + 2 e- H2 + H2OE0 = 0,00 volt2. a vz oldott oxigntartalmnak redukcija

O2 + 4 H+ + 4 e- 2 H2OE0 = + 1,23 voltO2 + 2 H2O + 4 e- 4 OH-E0 = + 0,40 voltpH = 7 esetn mindkt folyamat potencilja E0 = 0,81 volt

3. a vz szabad klrtartalmnak (vzmvek, uszoda) redukcijaC12 + 2 e- 2 Cl-E0 = l,36 volt

Elektrokmiai korrzi szksges s felttelei

Az eddig elmondottak alapjn elektrokmiai korrzi szksges s egyttesen elgsges feltteleit a kvetkezkppen foglalhatjuk ssze.

1. Ltezzen kt klnbz potencil hely egymssal fmes sszekttetsben.A kt klnbz potencil hely ltrejhet kt egymstl eltr anyagi minsg fm rintkezsekor. Az eltr anyagi minsg nem csak pl. vasat s cinket jelenthet, hanem jelentheti ugyanazon fm eltr rcsszerkezett (pl. hajlts), eltr tvzett, eltr hmrsklett is. Egy azonos minsg s szerkezet fm felsznn gy is kialakulhat potencilklnbsg, ha a fmmel rintkez oldatban koncentrciklnbsg alakul ki valamely oldott anyag szempontjbl.2. Az egymssal fmes sszekttetsben lv eltr potencil helyek elektroliton keresztl is kapcsoldjanak egymssal.Ez a msodik szksges felttel azt jelenti, hogy az elektrokmiai korrzihoz szksg van egy ionokat tartalmaz, ionok vndorlst lehetv tev kzegre, amely ltalban sk, savak vagy lgok vizes oldata.3. Az elektrolitban kell lenni olyan anyagnak, amely a fm ionos formban trtn olddsakor a visszamaradt elektronokat fel tudja venni.Ezeket az anyagokat depolariztoroknak nevezzk s a gyakorlatban hrom anyag viselkedhet depolariztorknt: a vzben oldott oxign, hidrognion s a klr.Elektrokmiai korrzi kizrlag csak az emltett hrom szksges felttel egyidej meglte esetn valsul meg, az albbi egyszerstett sma szerint. A kt klnbz potencil hely kzl a negatvabb andosan viselkedik, ezen a helyen oxidci jtszdik le, a fm ionosn olddik:andfolyamat: Fm Fmn+ + n e-Az andfolyamat csak akkor folytatdhat, ha ltezik egy katdfolyamat, amelyben egy anyag a felszabadult elektronok felvtelre kpes, azaz redukldni tud. A leggyakoribb andfolyamatok: az oldott oxign, a hidrognionok vagy a klr redukcija.A msodik felttelben szerepl elektrolit biztostja a keletkez ionok kpzdst s vndorlst.A kvetkezkben nhny leggyakrabban elfordul korrzis folyamatban kvethetjk nyomon az emltett felttelek teljeslst.Korrzi kt fm csatlakozsakor.5.3.bra Korrzi kt fm csatlakozsakor

Kt klnbz anyagi minsg fm csatlakozsakor pl.: vas s rz, oxigntartalm vzzel val rintkezskor a negatvabb potencil azaz a vas korrodldik.. Az 5.3. brn lthat kapcsolat nem csak azrt veszlyes, mert a rzhez kzeli vasanyag korrodldik, hanem az raml csapvzbe a rzbl beoldd rzionok a vascs tvolabbi rszn, a vas felsznn kivlva

Cu 2+ + Fe Fe 2+ + Cuszmos helyi galvnelemet kpezve a vas cs szinte szita szeren kilyukad.Kzpontifts szerelsekor ugyan rzcs csatlakozik pldul alumnium raditorhoz, de a vzkr zrt s az oldott oxign elhasznldsa utn a korrzi sebessge csak az oxign utnptlstl fgg. Ebben az esetben az oldott oxign elfogysval nem teljesl a harmadik felttel (depolariztor jelenlte, amely biztostan a redukcit), gy korrzi meg is llhat.

Kt klnbz potencil fm rintkezsekor fellp korrzi mikromretekben is megvalsulhat, amikor egy fm kristlyai kztt szennyez fm kristlyai helyezkednek el (kristlykzi korrzi). A potencil viszonyoktl fggen vagy a fm vagy a szennyez kristly fog olddni. Hasonl helyzet alakulhat ki tvzetek esetn, amennyiben az tvz fm kristlyai elklnlnek az alapfm kristlyaitl (nem kpeznek elegykristlyokat). Az ntttvasban a vas kristlyain kvl szn szemcsk is megtallhatk. A szn br nem fm, de igen j elektronvezet s pozitvabb potencillal rendelkezik, mint a vas. Ennek kvetkeztben megfelel krlmnyek kztt (elektrolit s depolariztor jelenlte) a negatvabb potencil vas kiolddik a sznvz melll.

Koncentrci klnbsg okozta korrzi

5.4.bra Vasfelszin korrzija az oldott oxign koncentrci klnbsg miattA vas felsznn kialakult vzcsepp belsejben (5.4.bra) az oxignkoncentrci kisebb, mint a csepp szln. A koncentrciklnbsg miatt potencilklnbsg alakul ki, amelyet a vas olddsa s az oldott oxign redukcija ksr. A koncentrcis elemek mkdse alapjn andos folyamatknt a katdos folyamat (O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-) fordtottjt (O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-) vrnnk, azonban a vzcsepp semleges volta miatt a hidroxid ionok koncentrcija nagyon kicsi (pH=7-nl 10-7 mol/dm3), gy az andos folyamatot a vas olddsa biztostja. A vzbe beolddott vas(II)-ion a vzben az oldott oxign hatsra vas(III)-ionn oxidldik s vas(III)-hidroxid kpzdik. Szrads utn ebbl klnbz vas-oxidok kpzdnek (rozsda).Egy vaslemez felsznn gy is kialakulhat rozsda, hogy felszni vas kristlyok kztti kapillrisok vzzel tltdnek fel s a korrzit a kapillris aljn s tetejn kialakul oxign koncentrci klnbsg indtja el (5.5. bra). A kapillrisok mrete miatt a vz nem tud befolyni, azonban a vzzel val feltltds a bediffundldott vzgz kondenzcijval is megvalsulhat. Termszetes krnyezetben a leveg vzgz elegy tartalmaz szn-dioxidod, kn-dioxidot, nitrogn-oxidot. Ezek a gzok a vzzel sznsavat, knsavat illetve saltromsavat, azaz igen jl vezet elektrolitot kpeznek.

5.5.bra Vasfelszin korrzija az oldott oxign koncentrci klnbsg miattA kapillris adott krlmnyek kztt ki is szradhat s a korrzi sorn kpzdtt vas ionokbl vas-oxi-hidroxidok (rozsda) kpzdik. ltalnos szablyknt elmondhat, hogy a kpzd korrzis termkek trfogata mindig nagyobb az elpusztult fm trfogatnl, gy a kpzdtt rozsda a kapillrisbl a felsznre is kerl.

Korrzi rcstorzuls esetn.

5.6.bra Vascs korrzija a hegesztsi varrat kzelbenFmszerkezetek hajltsakor, hegesztsekor a fm rcsszerkezete torzul. A torzult rsz mindig negatvabb potencil a nem torzult rszhez kpest. Oldott oxignt vagy ms reduklhat anyagot pl. hidrogniont tartalmaz oldattal trtn rintkezskor a korrzis folyamat megindul. Az elbb emltett potencil viszonyok miatt mindig a hajltsnl, illetve a varratnl indul meg a korrzi. Ezrt lnyeges a megfelel anyag forraszt plca kivlasztsa, illetve a hegesztsi varrat hkezelse, hogy minl kisebb potencil klnbsget hozzunk ltre.

Vizet s iszapot is tartalmaz oldatok (elektrolitok) okozta tartlykorrzi

Rszben iszapba gyazdott szigeteletlen vas csvezetk felsznn koncentrcis elem alakul ki, mivel a vizes iszap oxignkoncentrcija kisebb, mint a fltte elhelyezked vzrtegnek. Hasonl korrzis folyamat jtszdik le iszapot s vizes fzist is tartalmaz fmtartlyok bels felletn is (5.7. bra). Nyitott vastartlyokban trolt vizes oldatok esetn a

5.7.bra Vascs s fmtartly korrzija vzfelszntl lefel haladva az oxignkoncentrci cskken gy potencilklnbsg alakul ki. A korrzis krosods a vzvonal alatt jelentkezik. Egyes savll acltartlyok korrzija is erre a jelensgre vezethet vissza. A nikkeltartalm vas tvzetek a hidrognionnak ellenllnak, de az oldott oxignnek nem.Csvezetk korrzija pang vznl

5.8.bra Csvezetk korrzija pang vz esetnVzvezetkek vak gainl a pang vz ltalban oxignhinyos az raml vzhez kpest. Az oxignhiny gyakran valamilyen l szervezet, pl. alga megjelense miatt kvetkezik be. A fm olddsa az llvzzel rintkez felleteken indul meg. Rgi lakhzaknl, amelyeknl sok laks-talakts trtnt s fvezetkrl trtn legazsokat szntettek meg, a gyakran a fentiek miatt trtnik cstrs. Pang vz okozta korrzi kialakulsra lehet szmtani karims csktsnl, amennyiben nem a megfelel mret tmtgyrt alkalmazunk.Kloridionok okozta korrzi

A kloridionok, annak ellenre, hogy mr nem tudnak elektront felvenni, teht nem viselkednek depolariztorknt, semleges pH-j vizes oldatokban veszlyes lyukkorrzit indtanak el (5.9. bra). Az elz pldkon lttuk, hogy egy rsben (ez lehet kt szerkezeti anyag tlapolsakor ltrejv kapillris mret rs) oxignhiny alakulhat ki s ennek kvetkeztben a vas olddik. A kapillris mlyn oldatba men vas(II)ionok az oldott oxign hatsra vas(III)ionokk oxidldnak, amely tovbb nveli az oxign koncentrci klnbsget. A kpzd Fe3+ ionoknak azonban nincsen negatv tlts ionprjuk, pozitv

5.9.bra Klorid ionok okozta lyukkorrzitltsfelesleg alakul ki a kapillrisban. A tlts semlegestds rdekben a rsbe kvlrl negatv tlts ionok ramlanak a kapillrisba. Az kapillrison kvli oldatban legmozgkonyabb ion a hidroxidion, azonban ennek koncentrcija igen kicsi (pH=7 [OH-] =10-7 mol/dm3). A tltskiegyenltst a sorrendben msodik legmozgkonyabb kloridionok tujk megvalstani, amelyekbl lnyegesen tbb van, mint hidroxid ionokbl. A bediffundl klorid ionok a vas(III)ionokkal vas(III)-kloridot kpez, amely a jelenlv vzzel hidrolizl s hidrognion szabadul fel.FeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3 + 3HCl A kapillris mlyn kpzd ssav disszocicijbl felszabadul hidrogn ion depolariztorknt gyors, az anyag belsejbe hatol un. lyukkorrzit indt el. A fm felletn megtapad biolgiai telep fm felli oldaln oxignhiny alakul ki s itt megindul a vas olddsa. Szmos mikroorganizmus letmkdse sorn hidrogniont is kpes termelni, amely fokozza a korrzi sebessgt.A fldbe fektetett szigeteletlen fmcsvezetkek a kbor ram hatsra nagyon gyorsan korrodldnak. A negatv potencil hely fel mozg hidrognionok az tjukba kerl fmbl elektront vesznek fel s levlnak. A szksges elektronokat a fm negatv potencil hely felli oldaln ionos formban oldatba men fmionok szolgltatjk.

Biolgiai korrzi

A biolgiai korrzi tulajdonkppen biolgiai folyamat ltal elidzett elektrokmiai korrzi. A biolgiai eredet anyagok aktv s passzv korrzit is okozhatnak, de a kt folyamat gyakran nem vlaszthat szt. Az aktv korrzi sorn bizonyos organizmusok anyagcseretermkei az elektrokmiai korrziban szerepet jtsz paramtereket vltoztatjk meg, mint pl. a pH, fellet, elektrdpolarizci, ramls, oxignkoncentrci s az elektrolit vezetkpessge. Biokorrzis folyamatokat indthatnak el a nylkakpz, szulftredukl, savkpz baktriumokNylkpzk (Pseudomonas, algk, kagylk). Oxignkedvelk, amelyek fleg nylt rendszer htvzkrben szaporodnak el. lettevkenysgk sorn oxignt fogyasztanak, ezrt ott, ahol megtelepedtek, oxignhinyos rteget, azaz potencilklnbsget hoznak ltre a fedett s nem fedett fmfelletek kztt (5.10.bra). Jelenltk a htadst is krosan befolysolja.

5.10.bra Biolgiai eredet lerakds a csfalon.Szulftredukl baktriumok (Desulfomonas, Desulfotomaculum). Ezek a baktriumok csak oldottoxign-mentes (anoxikus) krnyezetben tevkenykednek, s talajban, ledkekben tallhatk meg. Elviselik a 80 C-os hmrskletet is, a fm katdos helyein kpzd s adszorbeld hidrognt hasznljk fel a szulftredukcira.

8 Hadszorbelt + SO42- S2- + 4 H2OAz adszorbeldott hidrogn fkezleg hat elektrokmiai korrzira, eltvoltsa a korrzit gyorstja. Tevkenysgk a kpzd fekete szn, ssavval kellemetlen szag knhidrognt fejleszt vas-szulfidrl (FeS) ismerhet fel.Savtermel baktriumok (Thiobacillus thiooxidans, Clostridium fajtk, Nitrosomonas, Nitrobacter). A Thiobacillus aerob (oxigntartalm) krlmnyek kztt kntartalm vegyleteket knsavv oxidl, mg a Clostridium fajtk anaerob trben rvid sznlnc szerves savakat termelnek. lettevkenysgk sorn a vz pH-ja lecskken, a korrzisebessg nvekszik. A Nitrosomonas aerob mdon az ammnit, a Nitrobacter aerob mdon a nitritet oxidlja nitrtt, mikzben a vizes oldat pH-ja cskken.

A kborram okozta korrzi

5.11.bra Kbor ram okozta korrziA nem megfelel szigetels kvetkeztben, az ellenrizetlenl a talajban foly ram potencilis veszlyt jelent a fldbe fektetett, fmbl kszlt csvezetkekre, tartlyokra stb (5.11.bra). Ismeretes, hogy els s msodrend vezet hatrfelletn keresztl foly ram esetn anyagtalakuls trtnik. A talajbl a szigeteletlen fmtrgyba val rambelpskor anyagvesztssel jr talakuls nem trtnik, de az ramkilps helyn a fm olddni kezd. Kmiai korrzi

Ebben a folyamatban az oxidci s redukci trben nincs elklnlve s elektrolit jelenlte sem szksges.Kmiai korrzi pldul a reveseds. A vas felletn oxidcikor 570 C felett hromrteg reve keletkezik FeO, Fe3O4 s Fe2O3 sszettellel. 570 C alatti hmrskleten a FeO instabil, ilyenkor a keletkez rteg Fe3O4-bl s Fe2O3-bl ll.A vandium-tartalm tzelolajok okozta katasztroflis sebessg korrzi szintn kmiai jelleg. A folyamat els rszben a lnggal, a fstgzzal rintkez felleten vd fmoxid rteg alakul ki, amely a tovbbi vastagsg-cskkenst meggtolja. A tzelolajban mindig jelenlv ntrium-tartalom ntrium-oxid formjban jelenik meg az gtrben, amely a nemkvnatos vandium-pentoxiddal alacsony hmrskleten olvad vegyletet kpez. Az olvadk leoldja a vd oxidrteget s gy szabadd teszi a felletet a tovbbi oxidci szmra.FELADATOK1. Szmtsa ki egy magnziumbl s rzbl kszlt galvnelem cellafeszltsgt (elektromotoros er) standard llapotban. Rajzolja le a galvnelem sszelltst.2. Szmtsa ki egy 0,5 mol/dm3 cinkion s 0,15 mol/dm3 rzion tartalm elektrolitot tartalmaz rz-cink galvnelem cellafeszltsgt 25 C-on.3. Szmtsa ki egy 0,003 mol/dm3 s 0,1 mol/dm3 ezstiont tartalmaz ezstbl kszlt galvnelem cellafeszltsgt 25 C-on.4. Szmtsa ki a standard cellafeszltsgt egy propnnal mkd tzelanyag elemnek, ha a propn standard kpzdsi entalpija -23,5 kJ/mol.5. Termodinamikai szmtssal dntse el, hogy vgbemennek-e az albbi reakcik.Ca + Cd2+ Ca2+ + Cd2 Br- + Sn2+ Br2 + Sn2 Ag + Ni2+ 2 Ag+ + NiCu+ + Fe3+ Cu2+ + Fe2+6. Milyen clt szolgl a cink a horganyzott vaslemezen?7. A konzervdobozok nozott vaslemezbl kszlnek. A vdrteg ellenll a savas teleknek is. Mirt? Mi trtnik felnyits utn atmoszfrikus krlmnyek kztt, ha az nrteg megsrl?8. Ellenll-e az ezst a savas oldatoknak s a vz oldott oxign tartalmnak?9. Melyik anyag vizes oldata tmad meg minden fmet?

10. A megbarnult ezsttrgyakat (ezst-szulfid rteg, Ag2S kpzdik) ntrium-klorid tartalm vzzel tlttt alumnium ednybe kell merteni gy, hogy a trgy rintkezzen az ednnyel. Az ezsttrgy egy id mlva megtisztul. Magyarzza meg a jelensget!Ag2S + 2 e- = 2 Ag + S2-_1444936064.unknown

_1444936369.unknown

_1444936887.unknown

_1444935832.unknown