![]() |
Paslanma Nasıl Meydana Gelir? Paslanma Nasıl Oluşur? Paslanma Nasıl Olur? Paslanma |
![]() |
![]() |
#1 |
Prof. Dr. Sinsi
|
![]() Paslanma Nasıl Meydana Gelir? Paslanma Nasıl Oluşur? Paslanma Nasıl Olur? PaslanmaPaslanma Nasıl Meydana Gelir? Paslanma Nasıl Oluşur? Paslanma Nasıl Olur? Paslanma Paslanma Nasıl Meydana Gelir? Paslanma Nasıl Oluşur? Paslanma Nasıl Olur? Paslanma 1 ![]() Metallerin hemen hemen hepsi doğada bileşik halinde bulunurlar ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Korozyon, esasında metalik malzemelerin içinde bulundukları ortamla reaksiyona girmeleri sonucunda, dışarıdan enerji vermeye gerek olmadan, doğal olarak meydana gelir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Korozyon büyük zararlara yol açarak önemli israf kaynaklarından birini oluşturur ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 1 ![]() ![]() Yalnız sulu ortamdaki metallerin yüzeyinde değil, atmosfere maruz kalan veya toprak altında bulunan metallerin yüzeyinde de her zaman su veya değişik kalınlıkta su filmi bulunur ![]() ![]() ![]() ![]() Sulu ortamlarda elektron verme (oksidasyon) ve elektron alma (redüksiyon) şeklinde meydana gelen reaksiyonlara "elektrokimyasal reaksiyonlar" denilir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() korozyon hücresinden geçen akıma "korozyon akımı" denir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Ayrıca; a) Anot ile katot bölgeleri arasında elektronik bağın olmaması, yani elektronların taşınamaması, b) Anot ile çözelti veya katot ile çözelti arasındaki temasın engellenmesi veya c) Sistemde sulu iletkenin bulunmaması durumlarında da korozyon meydana gelmez ![]() Korozyon hızı veya metalin çözünmesi, karşıt reaksiyonun yani redüksiyon reaksiyonunun hızı ile orantılıdır ![]() ![]() ![]() Korozyona neden olan en önemli katodik etken, sulu ortamda çözünmüş oksijen gazının redüksiyonudur ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Korozyon olayında çözünmenin meydana geldiği bölge (anot) ile redüksiyonun meydana geldiği bölge (katot) birbirinden ayrı ise metalin yalnız anot bölgesi çözünür ![]() ![]() ![]() ![]() Bazı durumlarda, metal yüzeyinde atom boyutundaki bir nokta, anot veya katot olarak davranabilir ![]() ![]() ![]() ![]() Örneğin; çinko, asit çözeltisinde bu şekilde homojen olarak çözünür ![]() ![]() 1 ![]() ![]() Korozyon birbiri ile elektriksel ve elektrolitik teması olan ve aralarında potansiyel farkı oluşan iki metalik bölge veya nokta arasında meydana gelir ![]() ![]() ![]() a) Metal veya alaşımın yapısal, kimyasal, mekanik veya ısıl farklılıklar gösteren bölgeleri arasında potansiyel farkı oluşabilir ![]() b) Farklı iki metal veya alaşımın birbirine temas etmesi nedeniyle potansiyel farkı oluşabilir ![]() c) Ortamın katodik olarak redüklenebilen bileşenlerinin, metalin değişik bölgelerinde farklı oranlarda bulunması potansiyel farkı oluşturabilir ![]() Şimdi demirde korozyonun meydana gelişini açıklamaya çalışalım ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Korozyonun devam edebilmesi için anot ve katotdaki korozyon ürünlerinin giderilmesi gerekir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Anot ve katotda meydana gelen reaksiyon ürünlerinin zaman zaman karşılaşıp, yeni reaksiyonlara girmeleri sonucunda gözle görülebilir pek çok korozyon ürünü oluşabilir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Demirin korozyonunda, hücre reaksiyonunu oluşturan anodik ve katodik reaksiyonlar aşağıdaki gibi yazılabilir ![]() Fe → Fe2+ + 4e- : Anodik reaksiyon O2 + 2H2 0 + 4e- → 4OH- : Katodik reaksiyon O=2 + 2 Fe + 2H2 O → 2Fe2+ + 4OH- : Hücre reaksiyonu Hücre reaksiyonunun sol tarafında yer alan bileşenlerin enerjisi veya serbest enerjileri toplamı (∆Gsol), sağ tarafındakilerin enerjisinden (∆Gsağ) fazla ise reaksiyon soldan sağa kendiliğinden gelişir ve sonuçta demir çözünerek, oksijen redüklenir ![]() ![]() Hücre reaksiyonunun iki tarafı arasındaki enerji farkı korozyon hücresinin enerjisini verir ve bu enerjinin değeri negatiftir ![]() ![]() ∆Gkor = ∆Gsağ - ∆Gsol (∆Gsol > ∆Gsağ) Enerji farkı (∆Ehücre); şeklinde yazılabilir ![]() Bu bağıntıdaki n korozyon hücresinde alınıp verilen elektron sayısını gösterir, F ise Faraday sabitidir ![]() Korozyon hücresine ait enerjinin veya hücre potansiyelinin bir kısmı anodik reaksiyonun, bir kısmı katodik reaksiyonun belirli bir hızla gelişmesi için, bir bölümü de sistemin direncini yenmek için harcanır ![]() ![]() ![]() Anodik ve katodik reaksiyonların enerji ve gerilim farkları da benzer şekilde hesaplanabilir ![]() ![]() ![]() ![]() Söz konusu seride artı (+) yönde veya asil olan bir metalin ile eksi (-) yönde yani bunun üstünde yer alan başka bir metalle temas etmesi durumunda, (+) yöndeki metalin yüzeyinde redüksiyon reaksiyonu meydana gelir ve (-) yöndeki metal ise korozyona uğrar ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Tablo 2 ![]() A-Deniz Suyunda B- Toprak Altında (-) Aktif : Magnezyum ( -) Aktif : Magnezyum : Çinko : Çinko : Alüminyum : Alüminyum : Kadmiyum : Temiz yumuşak çelik : Duralümin : Paslı yumuşak çelik : Dökme demir : Dökme demir : Yüksek nikelli dökme demir : Kurşun : 18/8 Paslanmaz çelik (aktif) : Yumuşak çelik (betonda) : Kurşun-kalay lehimleri : Bakır, pirinç ve bronzlar : Kurşun : Yüksek silisli dökme demir : Kalay : Karbon, kok, grafit : Nikel (aktif) (+) Asil : Prinçler : Bakır : Bronzlar : Gümüş lehimi : Nikel (pasif) : 18/8 Paslanmaz çelik : Gümüş : Titanyum : Grafit : Altın : Platin (+) Asil Not: Deniz suyunun pH değeri 8,1 - 8,3, toprağın pH değeri ise 5 - 8 arasında yer almaktadır ![]() 2 ![]() Korozyonu önlemek veya korozyondan korunmak için bir çok yöntem geliştirilmiştir ![]() a) saf metal kullanımı, b) alaşım elementi katma, c) ısıl işlem, d) uygun tasarım, e) katodik koruma, f) korozyon önleyicisi (inhibitör) kullanımı ve g) yüzey kaplama şeklinde sıralanabilir ![]() Söz konusu yöntemler aşağıda, kısaca açıklanmaktadır ![]() Şekil 7 ![]() 2 ![]() ![]() Çoğu uygulamalarda saf metal kullanılarak, homojen olmayan kısımlar en aza indirilir ve böylece çukurcuk (pitting) korozyonu büyük ölçüde engellenir ![]() ![]() 2 ![]() ![]() Alaşım elementi katmak suretiyle bazı metallerin korozyon direnci artırılabilir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 2 ![]() ![]() Döküm parçalarının çoğunda segregasyon meydana gelir ![]() ![]() ![]() 2 ![]() ![]() Parçanın korozyon ortamıyla temasını en aza indirmek için uygun tasarım yapılmalıdır ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Eğer alüminyum levhaları birleştirmek için çelik perçinler kullanılırsa, alüminyum levhada oluşan galvanik korozyon perçinlerin gevşemesine veya işlevini yapamaz hale gelmesine neden olabilir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Katodik koruma normal olarak, elektriksel temas durumunda korozyona uğrayan metalin galvanik seride kendisinden daha yukarıda yer alan metal ile birleştirilmesi sonucunda sağlanır ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Gemilerin katodik yöntemle korunması için dümen veya pervane bölgesinde tekneye çinko ve magnezyum anotlar bağlanır ![]() ![]() 2 ![]() ![]() Korozyon önleyicileri, korozif etkiyi azaltmak veya önlemek için korozyon ortamına katılan maddelerdir ![]() ![]() ![]() ![]() 2 ![]() ![]() Yüzey kaplamaları; metal kaplamalar ve metal olmayan kaplamalar olmak üzere iki gruba ayrılabilir ![]() 2 ![]() ![]() ![]() Metal kaplamalar sıcak daldırma, elektrokaplama, difüzyon ve mekanik kaplama gibi yöntemlerle yapılır ![]() ![]() ![]() Galvanizasyon olarak bilinen çinko kaplama, daha çok çelik malzemelere uygulanır ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 2 ![]() ![]() ![]() Boya ve organik maddeler içeren metal olmayan diğer kaplamalar, esas olarak parça yüzeylerinin korunması ve görünümlerinin iyileştirilmesi için kullanılır ![]() ![]() Metal malzemelerin içerisinde bulundukları ortamla reaksiyona girmeleri sonucunda da yüzeylerinde toz veya oksit filmi oluşur ![]() ![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
Paslanma Nasıl Meydana Gelir? Paslanma Nasıl Oluşur? Paslanma Nasıl Olur? Paslanma |
![]() |
![]() |
#2 |
Prof. Dr. Sinsi
|
![]() Paslanma Nasıl Meydana Gelir? Paslanma Nasıl Oluşur? Paslanma Nasıl Olur? PaslanmaPaslanma (Korozyon) Nasıl Meydana Gelir? Paslanma Nasıl Meydana Gelir Hakkında Bilgi 1 ![]() Metallerin hemen hemen hepsi doğada bileşik halinde bulunurlar ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Korozyon, esasında metalik malzemelerin içinde bulundukları ortamla reaksiyona girmeleri sonucunda, dışarıdan enerji vermeye gerek olmadan, doğal olarak meydana gelir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Korozyon büyük zararlara yol açarak önemli israf kaynaklarından birini oluşturur ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 1 ![]() ![]() Yalnız sulu ortamdaki metallerin yüzeyinde değil, atmosfere maruz kalan veya toprak altında bulunan metallerin yüzeyinde de her zaman su veya değişik kalınlıkta su filmi bulunur ![]() ![]() ![]() ![]() Sulu ortamlarda elektron verme (oksidasyon) ve elektron alma (redüksiyon) şeklinde meydana gelen reaksiyonlara "elektrokimyasal reaksiyonlar" denilir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() korozyon hücresinden geçen akıma "korozyon akımı" denir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Ayrıca; a) Anot ile katot bölgeleri arasında elektronik bağın olmaması, yani elektronların taşınamaması, b) Anot ile çözelti veya katot ile çözelti arasındaki temasın engellenmesi veya c) Sistemde sulu iletkenin bulunmaması durumlarında da korozyon meydana gelmez ![]() Korozyon hızı veya metalin çözünmesi, karşıt reaksiyonun yani redüksiyon reaksiyonunun hızı ile orantılıdır ![]() ![]() ![]() Korozyona neden olan en önemli katodik etken, sulu ortamda çözünmüş oksijen gazının redüksiyonudur ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Korozyon olayında çözünmenin meydana geldiği bölge (anot) ile redüksiyonun meydana geldiği bölge (katot) birbirinden ayrı ise metalin yalnız anot bölgesi çözünür ![]() ![]() ![]() ![]() Bazı durumlarda, metal yüzeyinde atom boyutundaki bir nokta, anot veya katot olarak davranabilir ![]() ![]() ![]() ![]() Örneğin; çinko, asit çözeltisinde bu şekilde homojen olarak çözünür ![]() ![]() 1 ![]() ![]() Korozyon birbiri ile elektriksel ve elektrolitik teması olan ve aralarında potansiyel farkı oluşan iki metalik bölge veya nokta arasında meydana gelir ![]() ![]() ![]() a) Metal veya alaşımın yapısal, kimyasal, mekanik veya ısıl farklılıklar gösteren bölgeleri arasında potansiyel farkı oluşabilir ![]() b) Farklı iki metal veya alaşımın birbirine temas etmesi nedeniyle potansiyel farkı oluşabilir ![]() c) Ortamın katodik olarak redüklenebilen bileşenlerinin, metalin değişik bölgelerinde farklı oranlarda bulunması potansiyel farkı oluşturabilir ![]() Şimdi demirde korozyonun meydana gelişini açıklamaya çalışalım ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Korozyonun devam edebilmesi için anot ve katotdaki korozyon ürünlerinin giderilmesi gerekir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Anot ve katotda meydana gelen reaksiyon ürünlerinin zaman zaman karşılaşıp, yeni reaksiyonlara girmeleri sonucunda gözle görülebilir pek çok korozyon ürünü oluşabilir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Demirin korozyonunda, hücre reaksiyonunu oluşturan anodik ve katodik reaksiyonlar aşağıdaki gibi yazılabilir ![]() Fe → Fe2+ + 4e- : Anodik reaksiyon O2 + 2H2 0 + 4e- → 4OH- : Katodik reaksiyon O=2 + 2 Fe + 2H2 O → 2Fe2+ + 4OH- : Hücre reaksiyonu Hücre reaksiyonunun sol tarafında yer alan bileşenlerin enerjisi veya serbest enerjileri toplamı (∆Gsol), sağ tarafındakilerin enerjisinden (∆Gsağ) fazla ise reaksiyon soldan sağa kendiliğinden gelişir ve sonuçta demir çözünerek, oksijen redüklenir ![]() ![]() Hücre reaksiyonunun iki tarafı arasındaki enerji farkı korozyon hücresinin enerjisini verir ve bu enerjinin değeri negatiftir ![]() ![]() ∆Gkor = ∆Gsağ - ∆Gsol (∆Gsol > ∆Gsağ) Enerji farkı (∆Ehücre); şeklinde yazılabilir ![]() Bu bağıntıdaki n korozyon hücresinde alınıp verilen elektron sayısını gösterir, F ise Faraday sabitidir ![]() Korozyon hücresine ait enerjinin veya hücre potansiyelinin bir kısmı anodik reaksiyonun, bir kısmı katodik reaksiyonun belirli bir hızla gelişmesi için, bir bölümü de sistemin direncini yenmek için harcanır ![]() ![]() ![]() Anodik ve katodik reaksiyonların enerji ve gerilim farkları da benzer şekilde hesaplanabilir ![]() ![]() ![]() ![]() Söz konusu seride artı (+) yönde veya asil olan bir metalin ile eksi (-) yönde yani bunun üstünde yer alan başka bir metalle temas etmesi durumunda, (+) yöndeki metalin yüzeyinde redüksiyon reaksiyonu meydana gelir ve (-) yöndeki metal ise korozyona uğrar ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Tablo 2 ![]() A-Deniz Suyunda B- Toprak Altında (-) Aktif : Magnezyum ( -) Aktif : Magnezyum : Çinko : Çinko : Alüminyum : Alüminyum : Kadmiyum : Temiz yumuşak çelik : Duralümin : Paslı yumuşak çelik : Dökme demir : Dökme demir : Yüksek nikelli dökme demir : Kurşun : 18/8 Paslanmaz çelik (aktif) : Yumuşak çelik (betonda) : Kurşun-kalay lehimleri : Bakır, pirinç ve bronzlar : Kurşun : Yüksek silisli dökme demir : Kalay : Karbon, kok, grafit : Nikel (aktif) (+) Asil : Prinçler : Bakır : Bronzlar : Gümüş lehimi : Nikel (pasif) : 18/8 Paslanmaz çelik : Gümüş : Titanyum : Grafit : Altın : Platin (+) Asil Not: Deniz suyunun pH değeri 8,1 - 8,3, toprağın pH değeri ise 5 - 8 arasında yer almaktadır ![]() 2 ![]() Korozyonu önlemek veya korozyondan korunmak için bir çok yöntem geliştirilmiştir ![]() a) saf metal kullanımı, b) alaşım elementi katma, c) ısıl işlem, d) uygun tasarım, e) katodik koruma, f) korozyon önleyicisi (inhibitör) kullanımı ve g) yüzey kaplama şeklinde sıralanabilir ![]() Söz konusu yöntemler aşağıda, kısaca açıklanmaktadır ![]() Şekil 7 ![]() 2 ![]() ![]() Çoğu uygulamalarda saf metal kullanılarak, homojen olmayan kısımlar en aza indirilir ve böylece çukurcuk (pitting) korozyonu büyük ölçüde engellenir ![]() ![]() 2 ![]() ![]() Alaşım elementi katmak suretiyle bazı metallerin korozyon direnci artırılabilir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 2 ![]() ![]() Döküm parçalarının çoğunda segregasyon meydana gelir ![]() ![]() ![]() 2 ![]() ![]() Parçanın korozyon ortamıyla temasını en aza indirmek için uygun tasarım yapılmalıdır ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Eğer alüminyum levhaları birleştirmek için çelik perçinler kullanılırsa, alüminyum levhada oluşan galvanik korozyon perçinlerin gevşemesine veya işlevini yapamaz hale gelmesine neden olabilir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Katodik koruma normal olarak, elektriksel temas durumunda korozyona uğrayan metalin galvanik seride kendisinden daha yukarıda yer alan metal ile birleştirilmesi sonucunda sağlanır ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Gemilerin katodik yöntemle korunması için dümen veya pervane bölgesinde tekneye çinko ve magnezyum anotlar bağlanır ![]() ![]() 2 ![]() ![]() Korozyon önleyicileri, korozif etkiyi azaltmak veya önlemek için korozyon ortamına katılan maddelerdir ![]() ![]() ![]() ![]() 2 ![]() ![]() Yüzey kaplamaları; metal kaplamalar ve metal olmayan kaplamalar olmak üzere iki gruba ayrılabilir ![]() 2 ![]() ![]() ![]() Metal kaplamalar sıcak daldırma, elektrokaplama, difüzyon ve mekanik kaplama gibi yöntemlerle yapılır ![]() ![]() ![]() Galvanizasyon olarak bilinen çinko kaplama, daha çok çelik malzemelere uygulanır ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 2 ![]() ![]() ![]() Boya ve organik maddeler içeren metal olmayan diğer kaplamalar, esas olarak parça yüzeylerinin korunması ve görünümlerinin iyileştirilmesi için kullanılır ![]() ![]() Metal malzemelerin içerisinde bulundukları ortamla reaksiyona girmeleri sonucunda da yüzeylerinde toz veya oksit filmi oluşur ![]() ![]() Alıntı ![]() ![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
Paslanma Nasıl Meydana Gelir? Paslanma Nasıl Oluşur? Paslanma Nasıl Olur? Paslanma |
![]() |
![]() |
#3 |
Prof. Dr. Sinsi
|
![]() Paslanma Nasıl Meydana Gelir? Paslanma Nasıl Oluşur? Paslanma Nasıl Olur? PaslanmaPaslanma [img]images/smilies/maxiiismile (11) ![]() |
![]() |
![]() |
Konu Araçları | Bu Konuda Ara |
Görünüm Modları |
|