Coroziunea

Pagubele provocate economiei nationale de catre coroziune ating proportii uriase. Conform datelor existente, aproape o treime din productia mondiala de metal este scoasa din uz datorita coroziunii. Intrucat numai circa doua treimi din metalul corodat se recupereaza prin topire, inseamna ca circa 10% din productia mondiala se pierde definitiv ca urmare a actiunii de distrugere a coroziunii.

Pagubele datorate coroziunii sunt adesea legate nu numai de pierderile de metal ci si de scoaterea din functiune a unor instalatii intregi, pentru a caror prelucrare si montare se cheltuieste mai mult decat costul materialului din care sunt facute. Daca pentru sinele de cale ferata costul materialului depaseste costul de fabricatie, pentru alte produse cum ar fi masinile, avioanele, aparatele de precizie etc., costul de fabricatie depaseste cu mult costul materialului.

Termenul de coroziune este conventional si cuprinde o serie de procese, de schimbari chimice si electrochimice prin care metalele trec dintr-o forma elementara intr-o forma combinata. Aceasta trecere este posibila deoarece in natura, in mod obisnuit, metalele se gasesc sub forma combinata ca: oxizi, carbonati, hidroxizi, a caror energie libera este mai mica decat a metalului pur, ceea ce determina tendinta naturala a metalelor de a trece la forme cu energie libera mai redusa.

Prin coroziune se intelege distrugerea materialelor datorita reactiilor chimice sau electrochimice cu mediul inconjurator. Atacul chimic direct este posibil la toate materiile prime folosite in industrie, in timp ce atacul electrochimic nu apare decat la metale, deoarece numai ele poseda electroni liberi. Materialele sintetice nu poseda aceasta structura ele fiind de obicei supuse degradarii numai prin atac chimic.

Dupa mecanismul de desfasurare se pot distinge doua tipuri de coroziune :

- coroziunea chimica care se refera la procesele de distrugere a metalelor si aliajelor care se produc in gaze uscate, precum si in lichide fara conductibi?litate electrica si in majoritatea substantelor organice;

- coroziunea electrochimica se refera la procesele de degradare a metalelor si aliajelor in solutii de electroliti, in prezenta umiditatii, fiind insotite de trecerea curentului electric prin metal.

Atat coroziunea chimica cat si cea electrochimica, fiind procese ce se desfasoara la interfata metal-gaz, fac parte din categoria reactiilor eterogene si se supun legilor generale ale cineticii acestor reactii.

Dupa aspectul distrugerii, coroziunea poate fi clasificata in : coroziune continua (cand intreaga suprafata metalica a fost cuprinsa de actiunea mediului agresiv) si coroziunea locala (cand distrugerea se produce numai pe anumite portiuni ale suprafetei metalului sau aliajului).

In practica, fenomenele de coroziune sunt in mod frecvent extrem de complexe si apar sub diferite forme, motiv pentru care o clasificare riguroasa a tuturor acestor fenomene este greu de efectuat.

In functie de aspectul distrugerii, coroziunea se clasifica in:

- coroziune continua;

- coroziune locala

In situatia in care coroziunea este distribuita pe intreaga suprafata a metalului coroziunea se numeste continua. Coroziunea continua poate fi uniforma sau neuniforma, dupa cum viteza procesului de distrugere este aceeasi pe intreaga suprafata metalica sau diferita pe anumite portiuni.

Daca distrugerea corosiva se concentreaza pe anumite portiuni ale suprafetei, distrugerea se numeste coroziune locala. Coroziunea locala poate fi de mai multe feluri:

- Coroziunea punctiforma, care se localizeaza pe suprafete mici (puncte de coroziune);

- Coroziunea sub suprafata, care incepe la suprafata dar se extinde de preferinta sub suprafata metalului provocand umflarea si desprinderea metalului (pungi de coroziune);

- Pete de coroziune, care se repartizeaza pe suprafete relativ mari, dar adancimea lor este mica;

- Coroziunea intercristalina, care se caracterizeaza prin distrugerea selectiva a metalului la limita dintre cristale;

- Coroziunea transcristalina, care reprezinta un caz tipic de coroziune locala la care distrugerea corosiva este determinata de directia tensiunilor mecanice de intindere. Caracteristic la acest fel de coroziune este faptul ca fisurile se propaga nu numai la limita cristalelor ci ele chiar le traverseaza.

2. Coroziunea chimica

Coroziunea chimica se produce din cauza afinitatii dintre metal si unele gaze (O2, SO2, H2S, HCl gazos, CO, CO2, H2) sau lichide rau conducatoare de electricitate (alcooli, benzine, benzoli etc.) provocand modificari ale metalului manifestate prin:

- dizolvarea partilor componente si pierderi de material;

- spalarea componentilor;

- dezagregarea materialului de catre cristalele sarurilor care se formeaza in porii sai;

- marirea sau reducerea particulelor, deci si a intregii mase a metalului.

Intensitatea procesului de coroziune chimica este conditionata de: natura materialului, natura materialului corosiv, concentratia, temperatura si presiunea mediului corosiv si durata de contact.

Dintre factorii externi, actiunea cea mai daunatoare asupra metalelor o are oxigenul. Suprafata curata a multor metale expusa la aer se oxideaza rapid, daca reactia respectiva de oxidare (Me + nO ? MeOn) are loc cu scaderea energiei libere. Molecula de oxigen este absorbita si concomitent scindata in atomi. Dupa aceasta are loc unirea atomilor de oxigen cu atomii de metal si formarea primului strat monomolecular de oxid. Daca pelicula de oxid formata prezinta proprietati protectoare,

1. Oprea M., Protectia anticorosiva, Editura Eurobit, Timisoara, 1998;

2. Nenitescu C.D., Chimie generala, Editura didac?tica si pedagogica, Bucuresti, 1979.

3. Pauling L, Chimie generala, Editura stiintifica, Bucuresti, 1972.

4. Liviu Oviciu, Muresan L., Electrochimie aplicata, Editura Presa universitara clujeana, 1998;

5. Beral E., Zapan M., Chimie anorganica, Editura tehnica, Bucuresti;