Elektr yurituvchi kuch va uning ahamiyati

2.7-§. Metallar korroziyasi

Тashqi muhit ta’sirida materiallarning o’z-o’zidan yemirilish jarayoni korroziya (lotincha corrosio- yemirilish) deb ataladi. Korroziya ko’pgina konstruksion materiallarning buzilishiga, ayniqsa metallar va ularning qotishmalari korroziyasi katta iqtisodiy zarar keltiradi. Korroziya natijasida metall konstruksiyalari va qurilmalarining mustahkamligi kamayib ketadi, shuningdek, korroziya metallarning yo’qolishiga sabab bo’ladi; jahonda korroziya tufayli har yili 10% gacha eritilgan metall yo’qotiladi.

Oziq-ovqat sanoatidagi texnologik jarayonlarda metallarning oziq-ovqat muhitida erishi tufayli hosil bo’ladigan korroziya oziq-ovqat mahsulotlarining buzilishiga olib keladi. Uzum vinosi, vino xom-ashyolari, meva-sabzavot sharbatlari, pivo, arpa va bug’doy hamirlari, meva – sabzavot pyuresi, karamel siroplari asosiy aktiv korroziyalanuvchi muhitlar hisoblanadi. Oziq-ovqat texnologiyasida keng tarqalgan metallarga nisbatan sut, sirka, vino kislotalari o’ta agressivdir.
Korroziyani kimyoviy, biokimyoviy va elektrokimyoviy turlari mavjud. Kimyoviy korroziya yuqori temperaturada metallga noelektrolit suyuqlik-gazlar ta’sir qilganda sodir bo’ladi. Masalan, ko’pgina metallar yuqori temperaturada havodagi kislorod bilan reaksiyaga kirishib, o’zlarining sirtida oksidlar hosil qiladi. Bu sharoitda temirning oksidlanishi natijasida metall sirtida yengil bo’linuvchi okalin (Fe₃O₄) paydo bo’ladi. Biokimyoviy korroziya turli xil mikroorganizmlarning yashash faoliyatini ta’minlash uchun iste’mol qilinadigan metallar yoki ajralib chiqadigan mahsulot metallarning yemirilishi tufayli kuzatiladi. Korroziyaning bu turi tuproqda, turg’un suvlarda, ba’zi bir biorganiq muhitlarda kuchli namoyon bo’ladi. Oziq-ovqat sanoati uchun elektrokimyoviy korroziya ahamiyatlidir. U suv va suvning elektrolit birikmalari bilan metall kontaktda bo’lganda kuchli namoyon bo’ladi. Metall sirtida, (masalan, temir sirtida) elektrokimyoviy korroziya borganda bir vaqtning o’zida ikkita reaksiya boradi: anod (metallning oksidlanish)
Fe Fe^2  2e^-
va katod (vodorod ionlari yoki suvda erigan kislorodning qaytarilishi)
2H^  2e^- H₂ O₂  2H₂O  4e^-  4OH^-
suvda erigan kislorod oksidlash hususiyati bo’yicha vodorod ionlariga nisbatan juda kuchli hisoblanadi va shuning uchun ham tarkibida kislorod bo’lgan suv, korroziyaga nisbatan o’ta havflidir. Eritmadagi vodorod ionlarining ortishi bilan ham korroziya tezlashadi. Real metallar va qotishmalarning sirti odatda bir jinsli bo’lmay, uning alohida soxalari elektrod potensiali bo’yicha bir-biridan farq qiladi. Shu tufayli korroziya metallning manfiy potensialli sohalarida yuz beradi.
Ba’zan korroziya ikki xil metallar kontaktlashtirilganda kuzatiladi (masalan, mis tunukaga temir mixlar qoqilib mahkamlanganda). Bu holda temirning o’ta tez korroziyasi sodir bo’ladi.
Metall toza bo’lganda ham uning ma’lum joylari turli fizik-kimyoviy xossalarga ega bo’lishi natijasida mikroelement hosil bo’lishi mumkin. masalan, toza alyuminiy yoki temir tayoqchasi bukilsa, buqilgan joyi anod, bukilmagan joyi esa katod bo’ladi. Тemir tayoqchalarning bukilgan joyi ko’proq korroziyalanadi. Kristallarning yuzasi anod, ichi esa katod bo’ladi.
Korroziyaga qarshi kurash usullarining hammasi metall sirtini elektrolit muhitdan ajratish va mikrogalvaniq elementlar elektr oqimini kamaytirishga asoslangan.
Korroziyaning borishiga oksid va gidroksidlardan iborat korroziya mahsulotlari qarshilik ko’rsatadi. Bu mahsulotlar metall sirtida yupqa parda hosil qiladi. Hosil bo’lgan parda metallni yanada korroziyalanishdan saqlab qoladi. Oksid va gidroksidlarning korroziyadan saqlanishi V.A.Kistyakovskiy yaxshi tekshirgan. Masalan, alyuminiy temirga qaraganda yuqori musbat potensialga ega bo’lganligi uchun temirdan ko’ra osonroq korroziyalanishi kerak. Lekin shunga qaramasdan, atmosferada alyuminiy temirga nisbatan korroziyaga ancha chidamlidir. Bunga sabab, alyuminiy korroziyalanganda uning sirti zich oksid parda bilan qoplanadi. Bu parda qalinlashgan sari (ularning qilinligi 50-100 ga yetadi) metall ichida havoning kirishi qiyinlashadi, natijada korroziya to’htaydi.
Metallarni korroziyadan saqlashda metallni passivlash usuli alohida ahamiyatlidir. metallarni reaksiyaga kirish moyilligini yo’qotish (yoki sustlashtirish) passivlanish jarayoni deyiladi. Passivlangan metallarning kimyoviy xossalari ham o’zgaradi. Kuchlanishlar qatorida o’z o’rinlarini o’zgartiradi.
Korroziyaga qarshi kurashning eng ko’p qo’llanadigan usuli korroziyalanishi mumkin bo’lgan metall sirtini boshqa materiallar bilan qoplashdan iborat. Bu qoplamalar, asosan, metall sirtini elektrolit muhitidan ajratib, mikrogalvaniq elementlar hosil bo’lishiga yo’l qo’ymaydi. Shuning uchun qoplamalar zich bo’lishi, ular korroziyadan saqlanuvchi metall sirtiga bir tekisda va yaxshi yopishishi kerak. Hozirgi vaqtda turli xil qoplamalar ishlatiladi.
So’nggi vaqtlarda ayniqsa, kislotali muhitda boradigan korroziyaga qarshi kurashda, jarayonni sekinlatuvchilar (ingibitorlar) keng qo’llana boshlandi.
Ingibitorlar ko’pincha organiq moddalardan iborat bo’ladi. Ular kimyoviy tarkibiga ko’ra bir necha xil bo’ladi. Ingibitorlar ta’sir etish mexanizmiga ko’ra ham bir necha guruhlarga bo’linishi mumkin. ularning ba’zilari metallning sirtiga o’tirib yupqa parda hosil qiladi va metallni korroziyadan saqlaydi; ba’zilari metallning hamma sirtiga bir tekis emas, balki katod va anod qismigagina adsorbsilanadi, ba’zilari esa eriyotgan metall ioni ta’sirida koagullanadi va hakazo.
Ko’pincha, korroziyaga qarshi kurashda korroziyalanuvchi metallga turli moddalar qo’shiladi, ya’ni ularga kimyoviy ishlov beriladi. masalan, po’latga xrom va nikel qo’shilsa, po’lat zanglamaydigan bo’ladi.
Demak, xulosa qilib aytish mumkinki, korroziya zararli bo’lib, unga qarshi kurashning o’ziga xos usullari mavjud ekan. Korroziyaning turiga va hosil bo’lish tabiatiga ko’ra, unga qarshi kurashda mos usullardan foydalanadi.