Avainero – korroosio vs hapetus
Korroosio ja hapettuminen ovat molemmat samanlaisia prosesseja, jotka voivat tapahtua luonnollisissa tai pakotetuissa olosuhteissa, mutta korroosio- ja hapetusprosessien välillä on ero. Molempia prosesseja voidaan nopeuttaa ulkoisten tekijöiden avulla; korroosion nopeutta voidaan lisätä märillä ilmasto-olosuhteilla ja hapettumisnopeutta voidaan lisätä käyttämällä selektiivisiä katalyyttejä. Korroosiota voidaan pitää osana hapetusprosessia; se on itse asiassa yksi hapettumisen tuhoisimmista haitoista. Keskeinen ero korroosion ja hapettumisen välillä on, että korroosiota tapahtuu enimmäkseen metalleissa ja metallimateriaaleissa, mutta hapettumista tapahtuu monissa materiaaleissa, mukaan lukien elävät ja elottomat aineet. Esimerkiksi; hapettumista tapahtuu ihmiskehossa sekä metalleissa ja ei-metalleissa.
Mitä on korroosio?
Korroosio on luonnollinen prosessi, joka heikentää materiaalin hyödyllisiä ominaisuuksia, kuten lujuutta, rakennetta, ulkonäköä ja läpäisevyyttä. Tätä tapahtuu pääasiassa metalleissa, mutta se voi tapahtua myös keramiikassa ja tietyissä polymeereissä. Korroosio alkaa, kun metallit tai metalliset materiaalit altistuvat ilmakehään ja vesipitoisille ympäristöille. Joitakin korroosioprosesseja ohjataan itsestään muodostamalla suojakerroksen pintaan; Joissakin tapauksissa se kuitenkin tuhoaa alkuperäisen materiaalin kokonaan. Tämän ongelman välttämiseksi tai hallitsemiseksi voidaan kuitenkin ryhtyä useisiin varotoimiin.
Korroosio on useiden vaiheiden yhdistelmä alkaen raudan hapettumisesta (Fe:ksi Fe2+) ja päättyen ruostekerroksen muodostumiseen pinnalle.
Mitä on hapetus?
Hapetus on sähkökemiallinen reaktio happimolekyylien ja joidenkin muiden aineiden, jotka voivat koskettaa niitä, välillä, mukaan lukien metallit ja elävät kudokset. Hapettumisen määritelmä on hieman hämmentävä; koska se voidaan määritellä eri tavoin; elektronin (elektronien) tai vetyatomin (vetyatomien) häviämisen ja happiatomin (happiatomien) lisääntymisen sanotaan olevan hapettumista. Hapettumisen päinvastainen prosessi on pelkistys.
Hapetusprosessilla on sekä etuja että haittoja. Aineenvaihdunnan parantaminen, painonpudotuksen edistäminen, syöpäriskin alentaminen ja antioksidanttien toiminnan tehostaminen ovat joitakin sen etuja. Haittoja ovat tuhoavat prosessit, kuten materiaalien ruostuminen.
Mitä eroa on korroosiolla ja hapettumisella?
Korroosion ja hapettumisen määritelmä:
Korroosio: Korroosio on prosessi, jossa metallit tai metallimateriaalit heikkenevät tai tuhoutuvat kemiallisten tai sähkökemiallisten reaktioiden avulla ilmakehän ja vesiolosuhteiden vuoksi.
Hapetus: Hapettumisen käsite voidaan määritellä kolmella tavalla.
1. Elektroninsiirron suhteen:
Yhden tai useamman elektronin häviämistä aineesta tai elementistä kutsutaan hapetukseksi.
Cu à Cu2+ + 2e
2. Mitä tulee hapen siirtoon:
Yhden tai useamman happiatomin vahvistusta kutsutaan hapetukseksi.
3. Vedyn siirron suhteen:
Yhden tai useamman vetyatomin häviämistä kutsutaan hapetukseksi.
CH3CH2OH à CH3CHO + H 2
Korroosio- ja hapetusprosessi:
Korroosio: Korroosio on peruuttamaton prosessi, joka käy läpi useita yksinkertaisia muutoksia
Hapetus: Hapetus ei ole yksittäinen prosessi. Kun tarkastelemme molekyylitasoa, se sisältää pääasiassa kaksi prosessia; hapetus ja pelkistys. Kun yksi laji hapettuu, toinen laji pelkistyy.
Korroosion ja hapettumisen edut:
Korroosio: Korroosioprosessi ei ole suoraan hyödyllinen ihmisille, koska se tuhoaa materiaaleja.
Hapetus: Hapetusprosessilla on sekä etuja että haittoja. Jotkut tärkeät mineraalit muodostuvat hapettavien aineiden vaikutuksesta; Esimerkki: Al2O3 (alumiinioksidi). Ruoansulatus, aineenvaihdunta, syöpien ehkäisy, polttoaineen polttaminen ovat joitain hapettumisen etuja. Materiaalien ruostumista pidetään tämän prosessin suurimpana haittapuolena.
Kuva: Anna Frodesiak "Nandu River Iron Bridge corrosion – 03" – Oma työ. (CC0) Commonsin "Weathering 9039" kautta. (CC BY-SA 3.0) Commonsin kautta