Contoh Korosi — faktor, penyebab, pengertian, jenis

Korosi adalah salah satu contoh fenomena paling umum yang kita amati dalam kehidupan kita sehari-hari. Anda pasti telah memperhatikan benda-benda logam yang ditutupi oleh pigmen warna oranye-merah-coklat di beberapa titik waktu. Ini tidak lain adalah proses kimia yang dikenal sebagai karat yang merupakan bagian dari korosi.

Jika kita melihat ilmu di balik korosi maka kita dapat mengatakan bahwa korosi adalah proses spontan / tidak dapat diubah di mana logam berubah menjadi senyawa kimia yang sangat stabil seperti oksida, sulfida, hidroksida, dll. Kita akan mempelajari lebih dalam konsep korosi dan memahami faktor-faktor yang berbeda termasuk maknanya, jenis, pencegahan dan banyak lagi dalam pelajaran ini.

Pengertian Korosi

Apa itu Korosi? Ini didefinisikan sebagai proses alami yang menyebabkan transformasi logam murni menjadi zat yang tidak diinginkan ketika mereka bereaksi dengan zat seperti air atau udara. Reaksi korosi ini dapat menyebabkan kerusakan dan disintegrasi logam mulai dari bagian logam yang terpapar ke lingkungan dan menyebar ke seluruh bagian besar logam.

Apakah Semua Logam mengalami Korosi?

Logam yang ditempatkan lebih tinggi dalam deret reaktivitas seperti besi, seng, dll, mudah terkorosi dan logam yang ditempatkan lebih rendah dalam deret reaktivitas seperti emas, platinum dan paladium tidak menimbulkan korosi. Penjelasannya terletak pada fakta bahwa korosi melibatkan oksidasi logam. Ketika kita turun, kecenderungan deret reaktivitas untuk teroksidasi sangat rendah (potensi oksidasi sangat rendah).

Menariknya, aluminium tidak berkarat seperti logam lain meskipun reaktif. Ini karena aluminium sudah dilapisi oleh lapisan aluminium oksida. Lapisan aluminium oksida ini melindunginya dari korosi lebih lanjut.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Korosi

  • Paparan logam ke udara yang mengandung gas seperti CO2, SO2, SO3 dll.
  • Paparan logam terhadap kelembaban terutama air asin (yang meningkatkan laju korosi).
  • Adanya kotoran seperti garam (mis. NaCl).
  • Suhu: Peningkatan suhu meningkatkan korosi.
  • Sifat lapisan oksida pertama yang terbentuk: beberapa oksida seperti Al2O3 membentuk lapisan pelindung yang tidak dapat larut yang dapat mencegah korosi lebih lanjut. Lainnya seperti karat mudah hancur dan mengekspos sisa logam.
  • Kehadiran asam di atmosfer: asam dapat dengan mudah mempercepat proses korosi.

Jenis-jenis Korosi

Beberapa jenis korosi termasuk;

(i) Korosi Celah

Setiap kali ada perbedaan dalam konsentrasi ionik antara dua area lokal dari suatu logam, suatu bentuk korosi lokal yang dikenal sebagai korosi celah dapat terjadi. Contoh area di mana korosi celah dapat terjadi adalah gasket, permukaan bawah ring, dan kepala baut.

Contoh: Semua grade paduan aluminium dan baja tahan karat mengalami korosi celah.

(ii) Stress korosi

Stress Corrosion Cracking atau Peretakan korosi tegangan dapat disingkat menjadi ‘SCC’ dan mengacu pada keretakan logam sebagai akibat dari lingkungan yang korosif dan batang tarik yang ditempatkan pada logam. Ini sering terjadi pada suhu tinggi.

Contoh: Retakan korosi tegangan baja stainless austenitik dalam larutan klorida.

(iii) Korosi Antargranular

Korosi intergranular terjadi karena adanya pengotor di batas butir yang memisahkan butiran yang terbentuk selama pemadatan paduan logam. Hal ini juga dapat terjadi melalui penipisan atau pengayaan paduan pada batas butir ini.

Contoh: Paduan aluminium-basa dipengaruhi oleh IGC.

(iv) Korosi Galvanis

Ketika ada kontak listrik antara dua logam yang secara elektrokimia berbeda dan berada dalam lingkungan elektrolitik, korosi galvanik dapat muncul. Ini mengacu pada degradasi salah satu logam ini pada sambungan atau persimpangan. Contoh yang baik dari jenis korosi ini adalah degradasi yang terjadi ketika tembaga, dalam lingkungan air garam, bersentuhan dengan baja.

Contoh: Ketika aluminium dan baja karbon dihubungkan dan direndam dalam air laut, aluminium terkorosi lebih cepat dan baja terlindungi.

(iv) Korosi Lubang

Pitting Corrosion atau korosi lubang sangat tidak terduga dan karenanya sulit dideteksi. Ini dianggap sebagai salah satu jenis korosi yang paling berbahaya. Itu terjadi pada titik lokal dan berlanjut dengan pembentukan sel korosi yang dikelilingi oleh permukaan logam normal. Setelah ‘Lubang’ ini terbentuk, ia terus tumbuh dan dapat mengambil berbagai bentuk. Lubang tersebut perlahan-lahan menembus logam dari permukaan dalam arah vertikal, akhirnya mengarah pada kegagalan struktural yang dibiarkan tidak terkendali.

Contoh: Pertimbangkan tetesan air pada permukaan baja, lubang akan dimulai di tengah tetesan air (situs anodik).

(v) Korosi yang Seragam

Ini dianggap sebagai bentuk korosi yang paling umum dimana serangan pada permukaan logam dilakukan oleh atmosfer. Tingkat korosi mudah terlihat. Jenis korosi ini memiliki dampak yang relatif rendah pada kinerja material.

Contoh: Sepotong seng dan baja yang direndam dalam asam sulfat encer biasanya akan larut di seluruh permukaannya dengan laju yang konstan.

Contoh dan Reaksi Korosi

Berikut adalah beberapa contoh khas korosi seperti yang terlihat pada logam.

1. Korosi Tembaga

Ketika logam tembaga terpapar ke lingkungan, ia bereaksi dengan oksigen di atmosfer untuk membentuk tembaga (I) oksida yang berwarna merah.

2Cu(s) + ½ O2(g) → Cu2O(s)

Cu2O selanjutnya dioksidasi untuk membentuk CuO yang berwarna hitam.

Cu2O(s) + ½ O2(g) → 2CuO(s)

CuO ini bereaksi dengan CO2, SO3 dan H2O (hadir di atmosfer untuk membentuk Cu2 (OH) 2 (s) (Malachite) yang berwarna biru dan Cu4SO4 (OH) 6 (s) (Brochantite) yang berwarna hijau.

Inilah sebabnya kami mengamati tembaga yang berubah warna menjadi hijau kebiruan.

Contoh khas dari ini adalah warna patung liberty yang memiliki lapisan tembaga di atasnya berubah warna biru-hijau.

2. Noda perak (Silver Tarnishing)

Perak bereaksi dengan senyawa sulfur dan sulfur di udara menghasilkan perak sulfida (Ag2S) yang berwarna hitam. Perak yang terpapar membentuk Ag2S karena bereaksi dengan H2S (g) di atmosfer yang ada karena proses industri tertentu.

2Ag(s) + H2S(g) → Ag2S(s) + H+2+(g)

3. Korosi Besi (Karat)

Karat besi yang merupakan contoh paling umum terlihat terjadi ketika besi bersentuhan dengan udara atau air. Reaksi tersebut dapat dilihat sebagai reaksi sel elektrokimia yang khas. Perhatikan diagram yang diberikan di bawah ini.

Di sini besi logam kehilangan elektron dan dikonversi menjadi Fe {aq} 2+ (ini dapat dianggap sebagai posisi anoda). Elektron yang hilang akan bergerak ke sisi lain di mana mereka bergabung dengan ion H +. Ion H + dilepaskan baik oleh H2O atau oleh H2CO3 yang ada di atmosfer (ini dapat dianggap sebagai posisi katoda).

H2O↔H+ + OH

H2CO3↔2H+ + CO32

Hidrogen kemudian dibentuk oleh reaksi H + dan elektron bereaksi dengan oksigen untuk membentuk H2O.

Reaksi anoda

2Fe(s) → 2Fe2+ + 4eε0 = – 0.44 V

Reaksi katoda

Reaksi keseluruhan

2Fe(s) + O2(g) + 4H+(aq) → 2Fe2+(aq) + 2H2O(l)Eo sel = 1.67V

Ion Fe2 + yang terbentuk di anoda bereaksi dengan oksigen di atmosfer, sehingga teroksidasi menjadi Fe3 + sehingga membentuk Fe2O3 yang keluar dalam bentuk terhidrasi sebagai Fe2O3.xH2O

Fe2+ + 3O2 → 2Fe2O3

Fe2O3 + xH2O → Fe2O3. xH2O (karat)

Contoh lain termasuk,

Korosi Seng ketika bereaksi dengan oksigen dan HCl untuk membentuk ZnCl2 berwarna putih.
Korosi Timah membentuk Na2 [Sn (OH) 2] berwarna hitam.

Pencegahan Korosi

Mencegah korosi sangat penting untuk menghindari kerugian besar. Mayoritas struktur yang kami gunakan terbuat dari logam. Ini termasuk jembatan, mobil, mesin, barang-barang rumah tangga seperti kisi-kisi jendela, pintu, jalur kereta api, dll.

Ada berbagai metode untuk mencegah korosi. Ini termasuk,

1. Elektroplating

Ini adalah proses dimana logam (I) dilapisi dengan lapisan tipis logam lain (II) menggunakan elektrolisis. Dengan cara ini, lapisan logam baru melindungi logam (I) dari korosi.

Dalam prosesnya, logam digunakan sebagai pelapis, (logam II) disimpan sebagai anoda dan logam (I) (logam yang akan dilapisi) disimpan sebagai katoda. yaitu, logam ‘I’ terhubung ke terminal negatif dan logam II terhubung ke terminal positif. 2 elektroda ini direndam dalam elektrolit dan ketika daya disuplai, oksidasi terjadi di anoda, sehingga melarutkan ion logam II dalam elektrolit. Ion II logam terlarut ini direduksi pada katoda sehingga memberikan lapisan pada logam I.

Logam yang paling umum digunakan sebagai anoda adalah Tembaga, Nikel, Emas, Perak, Seng. Dll,

2. Perlindungan Katolik

Dalam proses ini, logam dasar dihubungkan ke logam kurban yang berkorosi bukan logam dasar. Dengan melakukannya, logam pengorbanan ini (yang lebih reaktif daripada logam dasar) akan menghasilkan elektron dan teroksidasi. Ion yang terbentuk mengambil bagian dalam reaksi korosi sehingga menghemat logam dasar.

3. Galvanisasi

Proses ini melibatkan pelapisan besi dengan lapisan seng tipis. Ini umumnya dilakukan dengan mencelupkan besi ke dalam seng cair. Lapisan lapisan seng melindungi besi di dalamnya dari korosi

4. Cat pelapis

Memberikan lapisan cat atau minyak pada logam dapat mencegah paparan logam dengan lingkungan eksternal sehingga mencegah korosi.

5. Menggunakan Aluminium dan stainless steel

Memilih bahan yang tepat juga dapat membantu mencegah korosi. Misalnya: Aluminium dan stainless steel sangat tahan korosi

6. Menggunakan Inhibitor korosi

Inhibitor korosi adalah bahan kimia yang bila ditambahkan ke lingkungan korosi memiliki kemampuan untuk mengurangi laju korosi.



Leave a Reply