12. Sınıf Kimya · 1. Ünite: İndirgenme-Yükseltgenme Tepkimeleri · Elektrokimyasal Hücreler
Korozyon ve Korozyonu Önleme
Köprülerin çelik kirişlerinin zamanla kızıl-kahverengiye dönmesi, deniz kenarındaki demir korkulukların aşınması ya da tarihi yapılardaki metal süslemelerin bozulması hep aynı sürecin sonucudur: korozyon. Bu konuda korozyonun elektrokimyasal mekanizmasını, korozyonu hızlandıran ve yavaşlatan faktörleri öğrenecek; boyama, galvanizleme ve katodik koruma yöntemlerinin nasıl çalıştığını kavrayarak günlük yaşam ve kültürel miras koruma problemlerine çözüm üretebileceksin.
Kazanımlar
- KİM.12.1.9.a Demirin paslanmasını anot ve katot yarı tepkimeleriyle açıklayarak korozyona neden olan faktörleri belirler.
- KİM.12.1.9.b Korozyona neden olan faktörlerin (nem, oksijen, tuz/asit, metalin aktifliği) etkisine ilişkin model önerir.
- KİM.12.1.9.c Farklı ortam koşullarında korozyon hızını karşılaştırmaya yönelik deney planlar ve verilerini yorumlar.
- KİM.12.1.9.d Kanıtlar temelinde korozyonu önlemeye yönelik çözüm yöntemleri (boyama, galvanizleme, katodik koruma) önerir ve aktiflik sıralamasıyla gerekçelendirir.
Konu anlatımı
Günlük Hayatta Korozyon
Korozyonun Elektrokimyasal Mekanizması
Korozyonu Etkileyen Faktörler
Korozyondan Korunma Yöntemleri
Çözümlü Örnekler
Sık Yapılan Hatalar ve Kavram Yanılgıları
Anahtar terimler
- Korozyon
- Metallerin çevrelerindeki maddelerle (özellikle oksijen ve su ile) kendiliğinden tepkimeye girerek yapısal özelliklerini kaybetmesi, aşınması olayı.
- Pas
- Demirin korozyonu sonucu oluşan kızıl-kahverengi renkli hidratlı demir(III) oksit bileşiği (Fe₂O₃·nH₂O).
- Galvanizleme
- Çelik malzemenin erimiş çinko ile kaplanması; hem fiziksel bariyer hem de elektrokimyasal koruma sağlar.
- Katodik koruma
- Korunacak metale ondan daha aktif bir metal (kurban anot) bağlayarak korozyonun daha aktif metalde gerçekleşmesini sağlama yöntemi.
- Kurban anot
- Katodik korumada korunacak metal yerine yükseltgenerek aşınan, daha aktif metal blok.
- Pasivasyon
- Metal yüzeyinde oluşan sıkı, gözeneksiz oksit tabakasının altındaki metali korozyondan koruması olayı (alüminyum, krom, paslanmaz çelikte görülür).
- Elektrolit
- Korozyon pilinde anot ve katot bölgeleri arasında iyon taşınmasını sağlayan iletken ortam (su filmi, tuzlu su, asitli çözelti vb.).
- Aktiflik sırası
- Metallerin elektron verme eğilimlerine göre sıralanması; aktifliği yüksek metal daha kolay yükseltgenir.
Örnek soru
Metallerin nemli havada oksijen ve su ile kendiliğinden tepkimeye girerek yapısal özelliklerini kaybetmesi olayına ne ad verilir?
- Elektroliz
- Nötralleşme
- Korozyon
- Pasivasyon
- Galvanizleme
Doğru cevap: C
Çözüm
1. Metallerin nemli ortamda oksijen ve su ile kendiliğinden tepkimeye girerek aşınması olayı korozyon olarak adlandırılır.
2. Elektroliz, dışarıdan elektrik enerjisi ile istemsiz tepkimeyi yürütme işlemidir; korozyonda dış enerji gerekmez.
3. Pasivasyon ise metal yüzeyinde koruyucu oksit tabakası oluşması olayıdır (korozyonun tersi etkiyi yapar).
4. Bu nedenle doğru cevap C şıkkıdır.