Коррозия и защита металлов
Враг металлов — коррозия
Коррозия — разрушение металла под действием окружающей среды. Ржавчина — её самый известный пример, «заболевание» одного только железа:
4Fe + 3O₂ + 6H₂O → 4Fe(OH)₃
Миллионы тонн металла в год превращаются в ржавый порошок. Это главный «налог», который химия берёт с цивилизации.
Что ускоряет беду
- Влага — ржавчина любит мокрые места;
- Кислород — без воздуха коррозии почти нет;
- Соли и кислоты — морской воздух и реагенты на дорогах «грызут» быстрее;
- Контакт металлов — пара «железо + медь» корродирует активнее.
Способы защиты
- краска, эмаль и масло — просто закрывают доступ воздуха;
- Цинкование — цинк жертвует собой раньше железа;
- Лужение — олово на банках для консервов;
- Легирование — хром и никель дают нержавейку;
- Протекторы — цинковые блоки на корпусах кораблей.
Электрохимическая защита
Если соединить железо с более активным металлом, «жертвой» станет активный металл, а железо останется целым. Так работают протекторы на трубопроводах и судах.
Zn (жертва) → Zn²⁺ + 2e⁻ // железо не страдает
Вот почему зимняя соль на дорогах вредит машинам: она делает раствор электропроводным, и коррозия бежит по кузову, как по проводам.