|
Artikkel on nüüd leitav [[Korrosioon|siit]].
'''Korrosioon''' ehk '''korrodeerumine''' on [[keemiline aine|keemilise aine]], [[kivim]]i, [[kude|koe]] või [[materjal]]i, enamasti [[metall]]i, osaline häving [[keskkond|keskonnas]] toimuvate [[keemiline reaktsioon|keemiliste reaktsioonide]] tõttu. Põhiliselt teatakse korrosiooni all metallide oksüdeerimist [[hapnik]]u toimel. Kõige tuntum korrosiooni vorm on [[rooste]], milles muudetakse [[raud]] [[raud(III)oksiid]]iks.
[[File:Rust and dirt.jpg|thumb|right|Roostetamine on igapäevaelus olev korrosiooni näide.]]
==Elektrokeemiline korrosioon==
Elektrokeemiline ehk galvaaniline korrosioon on korrosiooni liik, mis toimub juhul, kui kaks [[metall]]i, üks [[keemiline aktiivsus|keemiliselt aktiivsem]] ning teine [[keemiline aktiivsus|vähemaktiivsem]], satuvad omavahel kontakti ning toimub [[elektronide ülekanne]] vähemaktiivsema metalli suunas. See kiirendab aktiivsema metalli korrosiooni ning vähemaktiivsema metalli korrosioon aeglustub või peatub. <ref name="elektrokeemiline">[http://www.corrosionclinic.com/types_of_corrosion/galvanic_corrosion.htm Elektrokeemiline korrosioon]</ref>
[[File:Corrosion.jpg|thumb|right|Korrodeerunud metalli pind.]]
Elektrokeemilisel korrosioonil tekivad enamjaolt aktiivsema metalli [[oksiid]]id või [[sool]]ad.
==Korrosiooni eemaldamine==
Tihti on võimalik keemiliselt eemaldada korrosiooni [[saadus]]i. Näiteks [[fosforhape]]t saab kasutada rooste eemaldamiseks raua pinnalt. Ta moodustab roostega (Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) [[raud(III)fosfaat|raud(III)fosfaadi]] (FePO<sub>4</sub>), mis jätab musta kihi, mida on võimalik kergesti eemaldada, kuid mis iseenesest kaitseb edasise roostetamise vastu.
Samas ei tohi korrosiooni eemaldamist ajada segi [[elektrokeemiline poleerimine|elektrokeemilise poleerimisega]], mis eemaldab mõned [[metallikiht|metallikihid]], et tekitada ühtlast pinda. Näiteks saab [[fosforhape|fosforhappega]] poleerida ka [[vask]]e, kuid mis ei eemalda ainult korrosiooni saadusi vaid ka vase kihid.
==Metallide korrosiooni kaitse ning vastupidavus==
===Korrosiooni kaitse===
Mõned metallid on rohkem vastupidavamad korrosioonile, kui teised. Samuti on 4 moodust kaitsta metalle korrosiooni eest: metalli pinna katmine [[värv]]iga, pinna katmine [[tsink|tsingiga]], kuumtsinkimine või nende kasutamine koos.<ref name="kaitse">http://www.pipingtech.com/technical/bulletins/corrosion_protection.htm </ref>
====Värvimine====
Metalli pinna katmisel värviga moodustub [[barjäär]], mis ei lase metallil korrodeeruda. [[Värvimine]] on eelistatud juhul, kui pinna väljanägemine on oluline, sest ta ei ole püsiv kõigis välitingimustes.<ref name="kaitse" />
====Pinna katmine tsingiga ja kuumtsinkimine====
Metalli pinna tsinkimisel kantakse sellele tsingi kiht, mis on aeglase korrosiooniga ning mis kaitseb samuti pinda korrodeeriumise eest.<ref name="kaitse" />
Kuumtsinkimisel pannakse metall vanni, kus on üles sulatatud tsink ning mis on kuumutatud 460 °C-ni. [[Õhk|Õhu]] kätte sattudes reageerib tsink õhus oleva hapnikuga, tekitades [[tsink(II)oksiid|ZnO]], mis reageerib õhus oleva [[süsihappegaas]]iga ning tekib halli värvi ZnCO<sub>3</sub>, mis on tugev materjal ning takistab mitmetel tingimustel korrosiooni.<ref name="kaitse" />
====Passiveerimine====
Metalli passiveerimiseks nimetatakse metalli pinna katmist õhukese korrosioonivastase kihiga ehk passiivse kihiga, mis koosneb korrosiooni saadustest. Kihi keemiline koostis ning mikrostruktuur peavad erinema metallist, millele kiht kantakse. Tüüpiline kihi paksus, mis metalli peale kantakse on alla 10 [[nanomeeter|nanomeetri]]. Passiivsel kihil on iseloomulik omadus ennast uuesti taastada, kui kiht peaks mingil põhjusel hävinema või viga saama. Passivatsioon looduslikus keskkonnas nagu [[õhk]], [[vesi]] ja maapind keskmise [[pH]] juures on märgatud [[alumiinium]]il, [[roostevaba teras|roostevabal terasel]], [[titaan]]il ning [[räni]]l.
Näiteks puhas [[alumiinium]] olles hapnikuga kontaktis, moodustab [[alumiiniumoksiid]]i kihi, mis takistab alumiiniumi edasisise korrodeerumise. Alumiiniumi sulamid aga vastavat oksiidikihti ei tekita, mistõttu tuleb neid passiveerida.
Metalli passivatsioon on määratud [[metallurgia]]- ning [[keskkonnategurid|keskkonnateguritest]]. pH mõju passivatsioonile on kokku võetud [[Pourbaix'i diagrammid]]es, kuigi paljude teiste faktorite mõjud on tähtsamad. Näiteks, keskkonna kõrge pH takistab alumiiniumi ning tsingi passiveerimist, madal pH või [[kloori]] ioonide olemasolu mõjutab roostevaba terast ning kõrge temperatuur [[titaan]]i, kuna kõrgel [[temperatuur]]il [[oksiid]] lahustub pigem titaani, mitte [[elektrolüüt]]i.
===Vastupidavus===
====Metallide keemia====
[[File:GoldNuggetUSGOV.jpg|thumb|Kuld ei korrodeeru, mistõttu võib teda leida maapinnast.]]
Materjalid, mis on korrosioonile kõige vastupidavamad, on need, mis ei ole [[termodünaamika|termodünaamiliselt]] soodsad. Näiteks, [[kuld|kulla]] või [[plaatina]] korrosiooni saadused lagunevad ise tagasi puhtaks [[lihtaine]]ks, mistõttu võibki neid [[element]]e leida [[maapind|maapinnast]].
Mõnedel metallidel on looduslikult aeglane reaktsiooni [[keemiline kineetika|kineetika]], kuigi korrosioon on termodünaamiliselt soodne. Selliste metallide alla kuuluvad [[tsink]], [[magneesium]] ja [[kaadmium]]. Kuigi korrosioon toimub koguaeg, on see väga aeglane.
==Mikroobide korrosioon==
[[Mikroobid]]e ehk [[mikroorganismid]]e korrosiooniks nimetatakse korrosiooni, mis on tekitatud või kiirendatud mikroorganismide, enamasti [[kemotroof]]ide, poolt. Mikroobide korrosioon toimub metallides ning [[mittemetallid|mittemetalsetes]] materjalides isegi [[anoksiline keskkond|hapnikuvabas keskkonnas]]. Näiteks [[desulfaatijad bakterid]] on aktiivsed just hapnikuvabas keskkonnas, redutseerides sulfaatiooni sulfiidhappeks. [[Aeroobne keskkond|Aeroobses keskkonnas]] on aktiivsed aga [[bakter]]id, mis [[oksüdatsioon|oksüdeerivad]] [[raud|raua]] [[raud(II)oksiid]]ideks ning [[raud(II)hüdroksiid]]ideks. Samuti on aktiivsed bakterid, mis oksüdeerivad [[väävel|väävli]] [[väävelhape|väävelhappeks]].
==Kõrgetemperatuuriline korrosioon==
Kõrgetemperatuuriline korrosioon on metalli korrosioon, mis leiab aset kõrgetel temperatuuridel, kus on olemas [[ühend]], mis on võimeline metalli oksüdeerima või seda protsessi kiirendama.
==Materjalide pulbristumine==
Pulbristumine on korrosiooni vorm, mis esineb kui materjal satub [[keskkond]]a, kus on väga kõrge [[süsinik]]u [[sisaldus]]. Tulemuseks esineb materjali kadu ning seetõttu ka kasulikud omadused vähenevad.<ref name="pulber">http://www.fischer-tropsch.org/DOE/DOE_reports/13014/ornl_tm_13014_ch4.pdf</ref>
===Mehhanism===
Tüüpiline metalli pulbristumine toimub mitmes staadiumis, mis on omavahel seotud. Esmalt seotakse [[süsinik]] metalli kihti, kus toimub süsiniku liikumine metalli [[sulam]]isse. Seejärel tekivad stabiilsed [[karbiidid]] (M<sub>3</sub>C, kus M on metall), mis lagundatakse. Lagundamisest saadud [[aine]]d, aga käituvad [[katalüsaator]]itena, mis kiirendavad süsiniku edasist lahustumist ning kordavad sama protsessi. Samuti võib süsiniku kiht tekitada karbiidi ka metalli pinnal, mis emigreerub metallilt.<ref name="pulber" />
==Korrosioon mittemetallides==
Suurem osa keeramilisi materjale on peaaegu täielikult immuunsed korrosiooni vastu. Neid kooshoidvatel keemilistel sidemetel on väga väike [[vabaenergia]] väärtus, mistõttu võib neid lugeda juba korrodeerunuteks. Kui aga korrosioon toimub, on see enamjaolt materjali [[lahustuvus|lahustumine]] või [[keemiline reaktsioon]], mitte aga [[elektrokeemia|elektrokeemiline]] protsess. Kõige tavalisem näide korrosiooni kaitsest [[keraamika]]s, on [[lubi|lubja]] lisamine [[klaas]]ile, et vähendada selle lahustuvust vees. Kuigi tavaline klaas ei lahustu vees, tekivad sellel [[niiskus]]e käes mikroskoopilised vead. [[Rabedus]]e tõttu sellised vead vähendavad klaasi [[tugevus]]t oma esimestel tundidel [[standardtingimus]]tes.
===Polümeeride korrosioon===
[[Polümeerid]]e puhul ei ole võimalik rääkida otsesest korrosioonist, kuna nende suure [[molekulmass]]i korral sidumine teise ainega annab väga väikse entroopia hulga, mistõttu on neid peaaegu võimatu lagundada. Kuigi lagundamine on probleemiks mõnede polümeeride kasutusvaldkondade puhul, on seda kerge ennetada. Rohkem levinum probleem on aga paisumine, kus väiksed molekulid tungivad polümeeride [[struktuur]]i ning vähendavad nende tugevust ja [[jäikus]]t. Sageli aga kasutatakse just [[plastifikaator]]eid, et muuta polümeeri omadusi. Kõige sagedasem polümeeri lagunemise põhjus on aga polümeeri siseste sidemete lõhkumine. Neid sidemeid saavad lõhkuda paljud oksüdeerijad, näiteks [[hapnik]], [[osoon]] ja [[kloor]].
Enimlevinud polümeeri lagunemine on [[kummi|kummivooliku]] pragunemine osooni mõjul.
===Klaasi korrosioon===
Klaas on vastupidavam kui suurem osa teisi materjale, mistõttu arvatakse, et klaas on isegi korrosioonikindel. Üldjuhul on klaasi korrosioon väga aeglane protsess ning isegi pärast aastatepikkust kokkupuudet õhus olevate ainetega ei muutu nende välimus märgatavalt. Kuigi on olemas keemilisi ühendeid, mis põhjustavad klaasi korrodeerumist ning isegi lagunemist. Sellistel juhtudel on tähtis valida õiget tüüpi klaas, kuna mõned neist on korrodeerumise vastu kindlamad, kui teised. Ainult mõned [[kemikaal]]id ründavad klaasi ägedalt. Nendeks on [[vesinikfluoriidhape]], kontsentreeritud [[fosforhape]], kõrgel temperatuuril või kui sisaldab [[fluroiid]]i, kontsentreeritud [[leelismetall]]i lahus või [[vesi]], kui ta jääb temperatuurivahemikku 100–374 °C.<ref name="klaas">[http://corrosion-doctors.org/Household/Glass.htm Klaasi korrosioon]</ref>
====Leeliste mõju====
[[Leelis]]elised lahused ründavad [[ränidioksiid]]i, mille tulemusena see laguneb. Selle tulemusena tuleb nähtavale uusi pindu, mis samuti sisaldavad oksiide. Selline protsess toimub aga väga aeglaselt, kui leelise kogus on minimaalne.<ref name="klaas" />
====Hapete mõju====
Vesinikfluoriidhape on üks võimsamaid happeid, mis kahjustab igat sorti [[räni]] sisaldavaid klaase.<ref name="klaas" />
Happed ründavad klaasis olevaid leelismetalle, lahustades need, mistõttu jääb alles ränidioksiidi struktuur ning augud, kus olid metallid. Selline [[poorsus|poorne]] pind aeglustab edasist korrosiooni, kuna hape peab tungima läbi kihi, et leida uusi leelismetalle.<ref name="klaas" />
====Vee mõju====
Vee korrosioon sarnaneb happe korrosioonile, kus leelismetall eemaldatakse klaasi pinnalt. Vee korrosioon toimub palju aeglasemalt, kuigi kõrgel temperatuuril võib muutuda see märgatavalt.<ref name="klaas" />
===Korrosioon klaaspindadel===
Klaaspindadel on kaht erinevat tüüpi korrosiooni, mis saavad toimuda nii üheaegselt kui ka eraldi. Esimest tüüpi korrosioonis, mis on põhjustatud niiskusest, toimub ioonide vahetus. Ioonide vahetus toimub klaasis olevate [[naatrium]]i [[ioonid]]e ning [[hüdroksiidioon]]e sisaldava lahuse vahel. Sellisel juhul on lahuse pH-l suur roll, mida kõrgem see on, seda kiirem on korrosioon. Teist tüüpi korrosioonis toimub klaasi kahjustamine leeliseliste materjalide poolt.<ref name="klaas" />
==Viited==
<references><references/>
[[als:Korrosion]]
[[ar:تآكل]]
[[bg:Корозия]]
[[bs:Korozija]]
[[ca:Corrosió]]
[[cs:Koroze]]
[[sn:Kun'ura]]
[[da:Korrosion]]
[[de:Korrosion]]
[[el:Διάβρωση]]
[[en:corrosion]]
[[es:Corrosión]]
[[eo:Korodo]]
[[eu:Korrosio]]
[[fa:خوردگی]]
[[fr:Corrosion]]
[[ko:부식]]
[[hi:संक्षारण]]
[[hr:Korozija]]
[[io:Korodo]]
[[id:Korosi]]
[[is:Tæring]]
[[it:Corrosione]]
[[he:שיתוך]]
[[jv:Korosi]]
[[kk:Жегіде]]
[[lv:Korozija]]
[[lt:Korozija]]
[[hu:Korrózió]]
[[ml:ലോഹനാശനം]]
[[nl:Corrosie]]
[[ja:腐食]]
[[no:Korrosjon]]
[[nn:Korrosjon]]
[[oc:Corrosion]]
[[pl:Korozja]]
[[pt:Corrosão]]
[[ro:Coroziune]]
[[ru:Коррозия]]
[[sq:Korrozioni]]
[[simple:Corrosion]]
[[sk:Korózia]]
[[sl:Korozija]]
[[sr:Корозија]]
[[sh:Korozija]]
[[fi:Korroosio]]
[[sv:Korrosion]]
[[th:การกัดกร่อน]]
[[tr:Korozyon]]
[[uk:Корозія]]
[[zh:腐蚀]]
| 