• Apakah kakisan?
• Jenis-jenis kakisan
• Contoh pengaratan dalam kehidupan seharian
• Bagaimana untuk mengelakkan kakisan?
• Kakisan dan pengoksidaan

Kami menerangkan apa itu kakisan dan jenis kakisan yang wujud. Contoh dan cara mengelakkannya. Di samping itu, hubungan antara kakisan dan pengoksidaan.

Industri metalurgi cuba mengatasi kakisan tetapi tidak selalu berjaya.

Apakah kakisan?

kakisan proses degradasi bahan tertentu, akibat tindak balas elektrokimia, iaitu, daripada pengurangan oksida, daripada persekitarannya.

Ia mengenai a fenomena alamspontan, memberi kesan terutamanya (walaupun tidak secara eksklusif) pada logam. Kelajuan tindak balas bergantung kepada suhu yang mana ia berlaku, serta harta benda daripada elemen terlibat, terutamanya kemasinannya.

Hakisan ialah proses kimia di mana tiga faktor biasanya campur tangan: unsur terhakis, yang persekitaran dan, secara amnya, air. Walau bagaimanapun, terdapat juga bahan menghakis, iaitu, mampu menghasilkan kakisan bahan yang bersentuhan langsung dengannya.

Bagi pihaknya, industri metalurgi mengkaji kakisan sebagai musuh penting untuk diatasi olehnya produk, terutamanya yang terdedah kepada alam sekitar, dalam bahagian seni bina atau binaan. Malah, dianggarkan setiap beberapa saat kira-kira lima tan keluli hilang di seluruh dunia akibat kakisan.

Jenis-jenis kakisan

Secara umum, terdapat dua jenis kakisan: kimia dan elektrokimia, bergantung pada jenis bahan dan tindak balas yang terlibat:

• Kakisan kimia. Berlaku apabila bahan bertindak balas dalam a cecair atau gas menghakis, sehingga larut sepenuhnya atau sehingga cecair tepu. Ini boleh berlaku dengan cara yang berbeza:
  • Serangan logam cecair. Ia berlaku apabila logam pepejal dan logam cecair lain bersentuhan, dan bekas itu terhakis pada titik lemahnya oleh yang kedua.
  • Pencairan selektif. Ia berlaku apabila terdapat kakisan terpilih dalam aloi logam.
  • Serangan kimia. Ia berlaku dengan tindak balas kimia yang agresif oleh pelarut kuat, seperti yang mampu larut polimer, umumnya dianggap tahan terhadap kakisan.
• Kakisan elektrokimia. Ia biasanya berlaku dalam logam, apabila mereka atom kalah elektron dan mereka menjadi ion. Ia boleh berlaku dengan cara yang berbeza:
  • Kakisan mikrobiologi. Apabila disebabkan oleh organisma hidup mikroskopik yang mampu mengubah kimia bahan, seperti bakteria, alga dan cendawan.
  • Kakisan galvanik. Ia adalah yang paling sengit dan berlaku apabila logam yang berbeza berinteraksi antara satu sama lain, dan satu bertindak sebagai anod dan satu lagi sebagai katod, membentuk apa yang dikenali sebagai bateri galvanik.
  • Kakisan oleh pengudaraan permukaan. Dikenali sebagai Kesan Evans, ia berlaku pada permukaan rata yang terletak di tempat lembap dan kotor, yang menggalakkan persekitaran bercas elektronegatif.

Contoh pengaratan dalam kehidupan seharian

Warna hijau Patung Liberty disebabkan oleh oksida tembaga, kesan kakisan.

Beberapa contoh kakisan dalam kehidupan seharian ialah:

• Kakisan paip air. Ia berlaku terutamanya pada yang logam, yang cenderung pecah dari masa ke masa dan mencemarkan air dengan dos oksida yang kecil, yang memberikannya warna kehitaman atau coklat.
• Karat pada logam yang terdedah kepada air. Ia berlaku pada plat mesin basuh automatik, atau pintu kereta yang ditinggalkan di pantai, di mana persekitaran masin mempercepatkan tindak balas oksidatif dan tidak lama lagi retak dan bintik coklat biasa karat muncul.
• Warna Patung Liberty. Nada asalnya tidak boleh kehijauan, tetapi warna tembaga, bahan dari mana ia dibuat. Dikelilingi oleh air, yang kelembapan daripada udara Ia mengoksida dan menutupnya dengan habuk kehijauan (kuprum oksida), hasil daripada kakisan.
• Kakisan tin tin. Tin yang sudah terlalu lama berada di dalam pantri mula menampakkan bintik coklat pada sesetengahnya wilayah, tanda yang jelas bahawa kakisan udara telah mula menjejaskan mereka.

Bagaimana untuk mengelakkan kakisan?

Perjuangan menentang kakisan adalah sebahagian daripada industri logam, yang mempunyai pelbagai mekanisme untuk mengelakkan atau memperlahankan proses penghancuran logam ini, seperti:

• Salutan. Banyak logam disalut dengan polimer atau plastik, sebagai contoh, untuk mengelakkan atau meminimumkan kakisan alam sekitar, mengasingkannya daripada persekitarannya dalam bahan yang lebih tahan terhadap jenis tindak balas ini.
• Aloi. Banyak kombinasi logam memberikan hasil yang lebih tahan terhadap kakisan, seperti keluli aloi zink.
• Perencat kakisan. Ianya mengenai bahan kimia Mereka mempunyai sifat melambatkan atau menghalang proses semulajadi kakisan bahan tertentu, jadi cukup untuk membenamkannya dalam filem untuk menjadikannya lebih tahan.
• Pilihan bahan. Penyelesaian yang paling mudah ialah memilih dengan baik bahan mana yang harus dibiarkan terdedah kepada alam sekitar dan mana yang tidak, dan yang mana untuk digunakan untuk kerja yang terdedah kepada unsur-unsur atau kepada tindakan air, sebagai contoh.

Kakisan dan pengoksidaan

Walaupun ia tidak selalunya dipanggil sedemikian, pengoksidaan ialah tindak balas kakisan kerana pertukaran elektronik berlaku dalam setiap tindakan pengoksidaan, boleh diklasifikasikan sebagai kakisan elektrokimia.

Atas sebab ini, logam yang ditinggalkan di tempat terbuka atau terendam dalam air menghakis, kerana ia bertindak balas dengan oksigen di udara atau air dan membentuk lapisan oksida pada permukaannya, yang menghalang kakisan. tindak balas kimia terus maju ke hadapan.

Walau bagaimanapun, lapisan oksida ini dibuang secara mekanikal dan lapisan logam yang lebih dalam sekali lagi terdedah kepada oksigen, mengakibatkan kemusnahan bahan sepenuhnya. Proses ini sangat pantas dalam persekitaran salin, kerana natrium klorida bertindak sebagai pemangkin untuk tindak balas, mempercepatkannya.