Korozyon Nedir, Korozyon Türleri, Sebepleri ve Çözümleri

Elektrokimya, ölçülebilir ve nicel bir fenomen olarak elektriksel potansiyel ile belirli bir kimyasal değişimin bir sonucu olarak elektriksel potansiyele sahip fark edilebilir kimyasal değişim arasındaki bağlantıyla ilgilenen bir fizikokimya disiplinidir. Elektronlar, iyonik olarak iletken ve elektriksel olarak yalıtkan bir elektrolit (veya bir çözeltideki iyonik türler) ile ayrılan elektronik olarak iletken bir faz (genellikle, ancak her zaman değil, akımsız kaplamadaki gibi bir harici elektrik devresi) boyunca elektrotlar arasında hareket eder. Korozyon, çevredeki nemli ve nemli ortam tarafından metallerin veya alaşımların kimyasal ve elektrokimyasal olarak yok edilmesi olarak tanımlanır. Korozyon, oksijen varlığında meydana geldiği için bir oksidasyon işlemidir. Hemen hemen tüm metaller korozyona uğrar, ancak korozyon hızı metale bağlı olarak değişir. Metaller, kendiliğinden ve geri dönüşü olmayan bir süreç olan korozyon sonucunda oksitler, hidroksitler ve sülfürler gibi kararlı bileşikler üretir.

Korozyonu Etkileyen Faktörler

• Metallerin Elektrokimyasal Serideki Konumu – Korozyonda elektrokimyasal seri son derece önemlidir. Reaktif metaller daha hızlı elektron kaybeder ve daha hızlı korozyona uğrar. Örneğin demir hızla oksitlenir, ancak altın, altının demirden daha az reaktif olmasından kaynaklanmaz.
• Metallerdeki safsızlıklar – Genel olarak, metallerdeki kirleticilerin varlığı korozyonu hızlandırır çünkü bu safsızlıklar korozyona neden olan mikroskobik elektrokimyasal hücre olarak çalışır.
• Elektrolitlerin varlığı – İyon taşıdıkları için suda çözünmüş tuz elektrolit görevi görür. Suda elektrolitler bulunduğunda korozyon hızlanır.
• Oksijen – Korozyon konsantrasyonu, oksijen içeriğindeki artışla hızlanır. Anot, daha az oksijen konsantrasyonuna sahip bir yer, katot ise daha yüksek oksijen konsantrasyonuna sahip bir bölgedir. Bunun sonucunda korozyon meydana gelir.
• Havada nem – Hava nemli olduğunda, yüksek sıcaklıktaki nemin varlığı korozyonu hızlandırır çünkü iyonlar enerji kazanır ve daha yüksek sıcaklıkta daha hızlı hareket etmeye başlar ve daha sık çarpışmalarına neden olur.

Korozyon Türleri

• Düzgün Korozyon – Bu tür korozyon oldukça yaygındır. Bu tür bir korozyon, tüm yüzey boyunca homojen bir metal kaybıyla sonuçlanır. Paslanma, gümüşün kararması vb. örneklerdir.
• Çukurlaşma Korozyonu- Çukurlaşma korozyonu, metal yüzeye zarar veren ve yamalar veya çukurlarla sonuçlanan bir tür yerel korozyondur. NaCl içeren tuzlu su gibi halojenür içeren nötr veya asit çözeltilerinde, paslanmaz çeliklerde oyuk korozyonu gözlemlenebilir.
• Aralık Korozyonu- Aralık korozyonu, somunlar ve perçin başları gibi metal yüzeylerin kenarlarındaki yarıklardaki durgun bir çözeltiden kaynaklanır. İki metal çarpıştığında veya bir metal metal olmayan bir metalle çarpıştığında olabilir. Örneğin metal veya metal olmayan contalarda, kaplinlerde ve bağlantılarda korozyon.
• Galvanik Korozyon – İki farklı malzeme birbirine bağlandığında ve aşındırıcı bir elektrolit ile elektrik temasına getirildiğinde, galvanik korozyon meydana gelir. Örneğin galvanizli demirde bir demir veya çelik sac çinko ile kaplanır.
• Stres Korozyon Çatlaması- Çekme mukavemeti ve korozif ortamın birleşik etkilerinin bir sonucu olarak metal yüzeyinde kırılmaların meydana geldiği bir korozyon şeklidir. Stres Korozyon Çatlaması (SCS), havacılık bileşenlerinde meydana gelen bir tür korozyondur.
• Taneler Arası Korozyon- Metal veya alaşımın içinde değil, safsızlıklar içeren bir metal veya alaşımın tane sınırları çevresinde meydana gelen bir tür korozyondur. Deniz ortamında buhara maruz kalan alüminyum içeren döküm çinko alaşımları, taneler arası korozyon sergiler.
• Dealloying- Sadece bakır alaşımları ve gri dökme demir gibi belirli metalleri etkileyen nadir bir korozyon türüdür. Alaşım metali reaktif elementini kaybeder ve gözenekli bir durumda daha kararlı, korozyona dayanıklı elementi, ayırma işlemi sırasında oluşturur. Nikelden arındırma, çinkodan arındırma ve grafit korozyon, hepsi de alaşımsızlaştırma örnekleridir.
• Erozyon Korozyonu- Erozyon Korozyon, metal bir yüzeyin mekanik olarak indüklenen bozulmasıdır. Aşındırıcı bir ortamda, sıvı parçacıklarının ve katı yüzeylerin göreli hareketliliğinden kaynaklanır. Örneğin, boru hatlarının kesik boru uçlarında bırakılan çapaklar, düzgün su akışını bozarak yerel türbülansa ve yüksek akış hızlarına neden olarak erozyon-korozyona neden olabilir.

Korozyonu Önleme Yöntemleri

Korozyon, köprüler, heykeller, anıtlar, metal mutfak eşyaları vb. gibi metalik yapılara önemli zararlar verdiği için kaçınılması gereken istenmeyen bir olgudur. Tüm korozyon önleme yöntemleri aynı temel konsepte dayanmaktadır: metallerin su ve hava beslemesini kesmek. Korozyon önleme tedbirlerinden bazıları şunlardır:

• Boyama- Kapılar ve korkuluklar gibi demir eşyaların boyanması, metalin hava ve suya maruz kalmasını önler. Metalik eşyaların boyanması onları korozyondan korur.
• Yağlama ve Gresleme- Yağlama ve gresleme, boyama gibi, metal yüzey üzerinde onu korozyondan koruyan koruyucu bir kaplama sağlar.
• Galvanizleme – Galvaniz, demir ve çelik şeyleri korumak için ince bir çinko tabakasıyla kaplama işlemidir. Galvanizli ürünler, çinko kaplama kırıldıktan sonra bile korozyona veya paslanmaya karşı korunur.
• Alaşımlama- Alaşımlar, metallerin ve metal olmayanların homojen bir kombinasyonundan oluşur. Metallerin istenen özelliklerini alaşım yaparak elde edebiliriz. Örneğin demir çok kullanışlı bir metaldir, ancak çabuk paslanır. Sonuç olarak, bu demir Nikel ve Krom ile birleştirildiğinde paslanmaz çelik oluşur. Paslanmaz çelik artık mutfak gereçlerinin imalatında yaygın olarak kullanılmaktadır.