metalo korozija
metãlų koròzija, metalų, lydinių ir jų gaminių cheminis ir elektrocheminis irimas dėl aplinkos poveikio, kai reaguodami su aplinkos medžiagomis metalai virsta metališkųjų savybių neturinčiais junginiais, dažniausiai oksidais, druskomis. Metalų korozija yra oksidacijos‑redukcijos reakcija: metalas oksiduojasi atiduodamas elektronus aplinkoje esančiai medžiagai. Pagal elektrocheminę įtampų eilę koroduoti gali metalai, kurių standartinis elektrodo potencialas neigiamesnis už jų aplinkoje esančios medžiagos potencialą, pvz., deguonies poveikiui neatsparūs visi metalai, išskyrus auksą, platiną ir sidabrą, todėl Žemės gelmėse randami tik šių metalų grynuoliai. Yra metalų, kurių neigiamasis potencialas labai didelis, pvz., chromas, titanas, ir jie labai atsparūs, ypač atmosferos poveikiui.
Šie metalai susijungia su deguonimi ir ant paviršiaus susidaro plona, tanki, dažniausiai oksido, plėvelė, stabdanti tolesnę metalų koroziją. Pagal oksidacijos‑redukcijos reakcijos pobūdį skiriama cheminė metalų korozija (elektronai iš metalo atomų į metalo koroziją sukeliančios medžiagos atomus pereina tiesiogiai) ir elektrocheminė metalų korozija (elektronai iš metalo į medžiagą pereina per laidžią terpę). Cheminė metalų korozija vyksta sausosiose dujose (dažniausiai aukštoje temperatūroje), nelaidžiuose skysčiuose (neelektrolituose). Visur kitur (atmosferoje, vandenyje, dirvožemyje, grunte) susidarius labai mažiems galvaniniams, arba koroziniams, elementams vyksta elektrocheminė metalų korozija, t. y. korozinio elemento anodas yra koroduojančio metalo sritis, katodas – dėl įvairių priežasčių ant metalo susidariusi teigiamesnio potencialo sritis. Elektronai tarp jų perduodami metalu, jonai – per metalo paviršiuje susidariusią elektrolito tirpalo (pvz., garų kondensato su jame ištirpusiomis druskomis) plėvelę. Šios metalų korozijos greitis priklauso nuo potencialų skirtumo ir varžos tarp anodinės ir katodinės sričių koroziniame elemente ir metalą oksiduojančios medžiagos koncentracijos. Pagal terpę, kurioje vyksta metalų korozija, skiriama atmosferinė, jūrinė, požeminė metalų korozija. Biokoroziją, arba bakterinę metalų koroziją, sukelia mikroorganizmai arba bakterijos. Dėl erozijos atsiranda erozinė, smūginė, dėl mechaninio poveikio – trinties, dilimo arba įtempties metalų korozija. Daugiausia metalų korozija skirstoma pagal pažeidimo pobūdį, nes nuo jo vertinimo dažniausiai priklauso apsaugos nuo metalo korozijos būdų parinkimas. Metalo korozija, pažeidžianti visą metalo paviršių, vadinama ištisine, tik tam tikras paviršiaus vietas – vietine. Bendroji metalų korozija būna tolygioji (vyksta vienodu greičiu visame paviršiuje) ir netolygioji (tam tikrose paviršiaus vietose metalų korozijos greitis skirtingas). Vietinė metalų korozija būna taškinė (sudaro nuo paviršiaus į metalą plintančias įdubas), plyšinė (vyksta tarp 2 metalų arba metalo ir nemetalo susidariusiame plyšyje), tarpkristalinė (metalo grūdelių sandūroje arba greta jų), atrankioji (kai lydinio komponentai koroduoja nevienodai), sluoksninė (deformuotų metalų vidinių sluoksnių metalų korozija), siūliškoji (vyksta suvirinimo siūlėje arba greta jos), įpjovinė (sudaro siaurą prorėžą skirtingų medžiagų sąlyčio riboje, pvz., suvirinimo arba litavimo siūlėje, vykstanti po nuosėdomis, pagal vandens liniją, dujų ir skysčio sąlyčio vietoje), bimetalinė (elektriškai neigiamesnio metalo korozija 2 metalų sąlyčio riboje). Klaidžiojančiųjų srovių sukelta metalų korozija vyksta toje vietoje, kurioje iš elektros energijos šaltinių į gruntą nuteka elektros srovė. Pavojingiausia vietinė metalų korozija, kai net ir dėl mažo korodavusio metalo kiekio gali labai susilpnėti įrenginių konstrukcijų mechaninis stiprumas, ji t. p. gali pažeisti rezervuarų sandarumą. Dėl metalų korozijos kyla daug ekonominių problemų: kasmet prarandama apie dešimtadalį viso išlydomo metalo kiekio. Dar didesni netiesioginiai nuostoliai, susidarantys likviduojant dėl metalų korozijos įvykusias avarijas, todėl metalų korozijos ir apsaugos nuo metalų korozijos tyrimams visame pasaulyje skiriama daug laiko ir lėšų. Lietuvoje tokie tyrimai atliekami Chemijos institute (nuo 2010 Fizinių ir technologijos mokslų centras).
2509