Az alumínium korróziója
2013/12/04 15:12
17199 megtekintés
A cikk már legalább egy éve nem frissült, az akkor még aktuális információk lehet, hogy mára elavultak.

Az alumínium tárgyakat összefüggő, vékony, szabad szemmel nem látható oxidréteg vonja be. Ez a védőréteg óvja meg az egyébként nagy reakciókészségű fémet az oxidációtól. Mi történik, ha sikerül megbontani a védelmet?

Az alumínium felhasználása

Az alumíniumot a hétköznapi életben csomagolásra (fólia), elektromos vezetékeknek, konyhai eszközöknek, szerkezeti anyagoknak és közlekedési járművekben alkalmazzuk. Ötvözetei széles körben elterjedtek jó fizikai tulajdonságai miatt. Látszólag nagyon jól ellenáll a környezeti hatásoknak. A felületén összefüggő oxidréteg van, amely megvédi az alatta levő, igencsak nagy reakciókészségű fémet a külső hatásoktól. Ha ezt az oxidréteget eltávolítjuk vagy megbontjuk, az alumínium igen gyorsan oxidálódik. Halogénekkel, pl. jóddal az alumínium már csepp víz jelenlétében is hevesen reagál.

alu

Az oxidréteg eltávolítása

Az oxidréteget egy szöggel vagy dörzspapírral felsértjük, akkor egy rövid ideig a fém alumínium szabadon marad, nem fedi oxidréteg. A hiány a karcolás nyomában gyorsan megszűnik, majd új réteg keletkezik.

Mi történik, ha egy alumínium fóliát higany(II)-klorid oldattal kenünk be? A higany(II)-klorid (szublimát) vízben gyengén hidrolizál és az oldat savas lesz. A gyenge sav hatására a felületen lévő alumínium-oxid oldódik.

2〖Al〗_((sz))+3〖Hg〗_((aq))^(2+)=2〖Al〗_((aq))^(3+)+3〖Hg〗_((f))

Az oxidréteg megbontása után az alumínium a higanyionokat redukálja és a fóliára higany válik ki.

A higany oldja az alumíniumot, a fólián amalgám-cseppecskék alakulnak ki:

〖Hg〗_((f))+〖Al〗_((sz))=〖HgAl〗_((f))

Az amalgámképződéssel megakadályozzuk az oxidréteg záródását. Levegővel érintkező alumínium reakcióba lép a levegő oxigénjével, a fólia gyorsan oxidálódik.

Szemmel láthatóan „kiszőrösödik”, majd átlyukad. A cseppek felszínén finom por formájában alumínium-oxid keletkezik.

4Al+3O_2=2〖Al〗_2 O_3

A felületi tömör oxidréteg nélküli alumínium a vizet is bontja.

Kísérlet

Egy üveglapra rögzítsünk egy 10-szer 10 cm-es alufólia darabot. Ecsettel kenjünk be egy részét szublimát oldattal. Rövidesen, a fólia elszíneződése után, finom fehér por képződik a fém felületén. Ezt óvatosan lefújhatjuk, vagy lesöpörhetjük.

Fény felé tartva láthatjuk, hogy a fólia kilyukadt.

alu2

A passziváló oxidréteg helyreállítható, ha az elemi higanyt is eloxidáljuk, eltávolítjuk pl. tö-mény salétromsavval. A tömény salétromsav a higanyt oldatba juttatja és az alumínium felületi oxidrétegét regenerálja.

A korrózióval szemben ellenállóbb lesz az alumíniumból készült tárgy, ha a felületén az oxid-réteget mesterségesen megvastagítják. Ez az eljárás a pácolás vagy az eloxálás.

További érdekes oldalak

Siegler Gábor cikke

Csatlakozz hozzánk!

Kapcsolódó oldalak

Scientix A természettudományos oktatás közössége
All you need is code Minden a kódolás tanulásáról
Go Lab Laboratóriumok online
CodeWeek A Kódolás Hetének honlapja
Jövő osztályterme Modern tanulási környezetekről a Sulineten

Csoportot ajánlunk