ענווייראָנמענטאַלע השפּעה אויף מעטאַל קעראָוזשאַן פּראָצעס
קאראזיע איז דער פראצעס פון מעטאל דעגראדאציע צוליב כעמישע אדער עלעקטראכעמישע רעאקציעס מיט זיין סביבה. אין טעגליכן לעבן, איז קאראזיע גרינגסטנס דערקענט אלס "ראסט" אויף אייזן, אבער עס קען טאקע פאסירן אין פארשידענע סארטן מעטאלן, ווי שטאל, אלומיניום, קופער, צינק, און אפילו ספעציעלע צומישן גענוצט אין אינדוסטריע. דער אימפאקט איז נישט נאר עסטעטיש: קאראזיע פארקלענערט מעכאנישע שטארקייט, פארקירצט די לעבנס-צייט פון עקוויפמענט, פארגרעסערט אויפהאלטונג קאסטן, און אין געוויסע פעלער קען עס אויסרופן געפערליכע סטרוקטורעלע דורכפעלער. ווייל קאראזיע איז שטארק באאיינפלוסט דורך סביבה באדינגונגען, איז פארשטיין סביבה איינפלוסן א קריטישער שריט אין פארמיידן אדער פארלאנגזאמען עס.
די באַסיקס פון קעראָוזשאַן פּראָצעס: עלעקטראָכעמישע רעאַקציעס
רובֿ קעראָוזשאַן פון מעטאַלן אין נאַטור פּאַסירט דורך עלעקטראָכעמישע מעכאַניזמען. מעטאַל ייבערפלאַכן האָבן מיקראָ-אַנאָד און קאַטאָד געגנטן געשאפן דורך קאַמפּאַזישאַנאַל דיפעראַנסיז, רעשט דרוק, אָדער קאָנטאַקט מיט אנדערע מעטאַלן. ביי דער אַנאָד, דער מעטאַל גייט דורך אַקסאַדיישאַן (פריילאָזט עלעקטראָנען) און צעלאָזט זיך ווי יאָנען:
מ → מⁿ⁺ + נע⁻
די באפרייטע עלעקטראָנען פליסן צום קאַטאָדע געגנט און ווערן גענוצט פֿאַר רעדוקציע רעאַקציעס, למשל די רעדוקציע פון זויערשטאָף אין אַ נייטראַלער לייזונג:
אָ₂ + 2ה₂ אָ + 4ע⁻ → 4אָה⁻
די אנוועזנהייט פון עלעקטראָליטן (וואַסער וואָס כּולל יאָנען), זויערשטאָף, און געוויסע סביבה־באַדינגונגען וועלן באַשטימען ווי שנעל די סעריע פון רעאַקציעס פּאַסירט. דאָס איז פאַרוואָס מעטאַלן קענען לענגער האַלטן אין טרוקענער לופט, בשעת זיי צעברעכן זיך שנעלער אין פייַכטע סביבות אָדער ים־וואַסער.
1. הומידיטי און וואַסער בייַזייַן
דער מערסט דאָמינירנדיקער סביבה־פאַקטאָר אין קעראָוזשאַן איז וואַסער. וואַסער ערלויבט אַן עלעקטראָליט־שיכט צו פאָרמירן זיך אויף דער מעטאַל־אויבערפלאַך, וואָס ערלויבט יאָנען צו באַוועגן זיך און עלעקטראָכעמישע רעאַקציעס צו פּאַסירן. אין זייער טרוקענער לופט, טענדירט די קעראָוזשאַן־ראַטע צו זיין פּאַמעלעך ווייל עס איז נישטאָ קיין יאָן־קאַנדאַקטינג מעדיום.
רעלאטיווע הומידיטי איז אָפט אַ וויכטיקער פּאַראַמעטער. ביי געוויסע הומידיטי לעוועלס - טיפּיש העכער 60-70% פֿאַר פילע אַטמאָספערישע באדינגונגען - קענען מעטאַל ייבערפלאַכן שאַפֿן אַ דין וואַסער פילם גענוג צו אָנהייבן קעראָוזשאַן. נאַכט קאָנדענסאַציע, טוי, אָדער טעמפּעראַטור אונטערשיידן וואָס פאַרשאַפן רערן און טאַנקען צו שווייסן אויך פאַרגיכערן קעראָוזשאַן דורך שאַפֿן אַן אַגרעסיוו נאַס-טרוקן ציקל.
נאַס-טרוקן ציקלען זענען געפערלעך ווייל ווי די ייבערפלאַך טריקנט אויס, ווערן אויפגעלייזטע זאלצן אדער פארפּעסטיקונגען מער קאָנצענטרירט, מאַכנדיג דאָס איבערבלייבנדיקע וואַסער מער קאַנדאַקטיוו און באַשנעלערן די רעאַקציע. ווען עס ווערט ווידער נאַס, צעלאָזן זיך די יאָנען, וואָס פארברייטערט דעם אַטאַק געגנט.
2. אויפגעלייזטער זויערשטאָף און דיפערענציעלע אַעראַציע
זויערשטאָף איז דער הויפּט טרייבקראַפט פֿון דער קאַטאָדישער רעאַקציע אין פֿיל פֿאַלן פֿון קעראָוזיע. הויך-זויערשטאָף סביבות טענדירן צו באַשנעלערן קעראָוזיע, אָבער עס זענען דאָ אויסנעמען: עטלעכע מעטאַלן, ווי אַלומינום און ומבאַפלעקט שטאָל, קענען פֿאָרמען אַ פּאַסיווע שיכט (אַ דין אָקסייד) וואָס איז סטאַביל אין זויערשטאָף-באַדינגונגען און אַזוי מער קעגנשטעליק.
נאך א גרויסע פראבלעם איז דיפערענציעלע לופטונג, וואס איז דער אונטערשייד אין זויערשטאף לעוועלס אין פארשידענע געגנטן. למשל, מעטאלענע טיילן באדעקט מיט סעדימענט, בלאטע, אדער אין שפאלטן האבן נידעריגערע זויערשטאף לעוועלס ווי אויסגעשטעלטע געגנטן. דער אונטערשייד שאפט א קאראזיע צעל: די זויערשטאף-ארימע געגנט ווערט די אנאדע און צעלאָזט זיך שנעלער. דעריבער, איז קאראזיע אָפט שטרענג אונטער גאַסקאַץ, באָלץ-געבונדענע דזשוינץ, טיילווייז געפארבטע טיילן, אדער שמוציקע געגנטן.
3. סביבה טעמפּעראַטור
בכלל, העכערע טעמפּעראַטור פאַרגרעסערט די ראַטעס פון כעמישע און עלעקטראָכעמישע רעאַקציעס, אַזוי קעראָוזשאַן טענד צו פאַרגיכערן ביי העכערע טעמפּעראַטורן. אין אינדוסטריעלע סביבות ווי בוילערס, דאַמף רערן, אָדער ראַפינעריעס, קען טעמפּעראַטור אויך פאַרגיכערן יאָן דיפוזיע און שעדיקן פּראַטעקטיוו קאָוטינגז.
אבער, דער עפעקט פון טעמפעראטור איז נישט שטענדיג לינעאר. אין וואסער, ווען טעמפעראטור וואקסט, פארקלענערט זיך די זויערשטאף-אויפלעזלעכקייט. דאס מיינט אז אין געוויסע סיסטעמען קען א העכערונג אין טעמפעראטור רעדוצירן די אויפגעלייזטע זויערשטאף, אבער דער רעאקציע-פארשנעלערנדיקער עפעקט בלייבט געווענליך דאמינאנט - ספעציעל ווען די פליסיקייט-פלוס און זויערשטאף-צושטעל ווערן אויפגעהאלטן.
דערצו, שפּילט טעמפּעראַטור אַ ראָלע אין דער פאָרמירונג פון קאָנדענסאַציע. רערן וואָס טראָגן קאַלטע פליסיקייטן אין פייכטער לופט וועלן קאָנדענסירן וואַסער אויף דער אויסערלעכער ייבערפלאַך, שאַפֿנדיק אידעאַלע באַדינגונגען פֿאַר אַטמאָספערישער קעראָוזשאַן.
4. pH: זויערקייט און באַזיסיטי
דער גראַד פון זויערקייט (pH) אַפעקטירט די פעסטקייט פון קעראָוזשאַן פּראָדוקטן און די דאָמינאַנטע טיפּ קאַטאָדישע רעאַקציע. אין זויערע סביבות (נידעריק pH), איז די מערסט פּראָסט רעדוקציע רעאַקציע די רעדוקציע פון וואַסערשטאָף יאָנען צו וואַסערשטאָף גאַז:
2H⁺ + 2e⁻ → H₂
דאָס קען פאַרגיכערן קעראָוזשאַן אין פילע מעטאַלן, ספּעציעל קאַרבאָן שטאָל. אונטער שטאַרק זויערע באדינגונגען, טענדירט די פּראַטעקטיוו אָקסייד שיכט צו צעלאָזן זיך, לאָזנדיק די מעטאַל ייבערפלאַך אויסגעשטעלט.
אין אַלקאַלישע סביבות, קענען עטלעכע מעטאַלן זיין מער קעגנשטעליק צוליב דער פאָרמירונג פון אַ רעלאַטיוו סטאַבילער אָקסייד/הידראָקסייד שיכט. אָבער, שטאַרקע באַזעס קענען אויך אַטאַקירן געוויסע מעטאַלן און שעדיקן די פּאַסיווע שיכט, דיפּענדינג אויף די טיפּ מאַטעריאַל און די יאָנען וואָס זענען פאָרשטעלן.
5. זאַלץ און קלאָריד יאָנען: די הויפּט שונאים אין דער מאַרינער סביבה
ים־וואַסער און קאָוסטאַלע סביבות זענען באַרימט פֿאַר זייער קאָראָזיוויטעט, הויפּטזעכלעך צוליב זייער קלאָריד (Cl⁻) אינהאַלט. קלאָריד יאָנען פֿאַרגרעסערן די קאַנדאַקטיוויטי פֿון דער לייזונג, וואָס פֿאַרגרעסערט דעם קעראָוזשאַן־שטראָם. נאָך קריטישער, קען קלאָריד דורכדרינגען אָדער שאַטן די פּאַסיווע שיכט אויף ומבאַפלעקט שטאָל און אַלומינום, וואָס פֿאַראורזאַכט פּיטינג קעראָוזשאַן, וואָס איז געפערלעך ווייל עס פּאַסירט לאָקאַל אָבער קען דורכדרינגען די גרעב פֿון דעם מאַטעריאַל אָן קענטיקע, גלייכמעסיקע שאָדן.
אין ברעג געביטן, איז עס נישט נאר דירעקט ים וואסער וואס איז געפערליך, נאר אויך ווינט-געטראגענע זאלץ אייראזאלן וואס האלטן זיך צו סטרוקטורעלע אויבערפלאכן. ווען די הומידיטי וואקסט, צעלאזן זיך די זאלצן און פארמירן קאנצענטרירטע עלעקטראליטן, וואס פארשנעלערט אטמאספערישער קאראזיע.
6. לופט פארפּעסטיקונג: SO₂, NOₓ, און אטמאספערישע קאראזיע
אין אינדוסטריעלע אדער שטאָטישע געביטן, קענען פארפּעסטיקונגען ווי שוועבל דייאַקסייד (SO₂) און שטיקשטאָף אָקסיידן (NOₓ) זיך אויפלעזן אין וואַסער (טוי אדער רעגן) און שאַפֿן זויערן (למשל, שוועבל זויער און שטיקשטאָף זויער). דאָס פֿאַרנידעריקט דעם pH פֿון דעם וואַסער פֿילם אויף מעטאַל פֿלאַכן און פֿאַרגרעסערט די קעראָוזשאַן קורס. זויער רעגן איז אַן עקסטרעמע בייַשפּיל, וואָס באַשנעלערט די פֿאַרערגערונג פֿון בריקן, פּלויטן, פֿאָרמיטלען און מעטאַל געביידעס.
אינדוסטריעלע שטויב פּאַרטיקלען קענען אויך כאַפּן נעץ אויף מעטאַל ייבערפלאַכן, שאַפֿנדיק אַ קעסיידער פייַכט און יאָן-רייַך "מיקראָ-סביבה," וואָס פֿאַרערגערט קעראָוזשאַן אַטאַקס אונטער די דעפּאַזאַץ.
7. פלוס גיכקייט און עראָזיע-קעראָוזיע
אין רער סיסטעמען, קענען שנעל-פליסנדיקע פליסיקייטן פאראורזאכן עראזיע-קעראזיע, א קאמבינאציע פון מעכאנישער עראזיע און קעראזיע. טורבולענטער פלוס, ענדערונגען אין פלוס ריכטונג, און געביטן לעבן ווענטילן, עלנבויגן, און פאמפן זענען אפט שוואכע פונקטן. א שנעלער פלוס קען אוועקנעמען שוץ פילמען אדער קעראזיע פראדוקטן וואס וואלטן אנדערש אפגעהאלטן דעם אטאקע, לאזנדיג דעם מעטאל קאנטינעווערליך אויסגעשטעלט.
8. מיקראָאָרגאַניזמען: קאָראָזיע באַאיינפלוסט דורך ביאָלאָגישע טעטיקייט
די סביבה נעמט אויך אריין ביאלאגישע פאקטארן. מיקראָביאָלאָגיש באַאיינפלוסטע קאָראָזיע (MIC) פּאַסירט ווען מיקראָאָרגאַניזמען ווי סולפֿאַט-רעדוצירנדיקע באַקטעריע (SRB) ווירקן אויף די לאָקאַלע כעמיע פון אַ מעטאַל ייבערפלאַך, למשל דורך פּראָדוצירן H₂S, ענדערן די pH, אָדער שאַפֿן אַן עלעקטראָכעמישע צעל אונטער אַ ביאָפילם. MIC ווערט אָפט געפֿונען אין אונטערערדישע רערן, סטאָרידזש טאַנקס, קיל סיסטעמען, און מאַרינע ינסטאַליישאַנז, און קען פאַרשאַפן שנעל, שווער-צו-דעטעקטירן פּיטינג.
קאָנטראָל סטראַטעגיע באַזירט אויף ענווייראָנמענטאַלע פאַקטאָרן
ווייל די סביבה איז אַזוי וויכטיק, זענען קעראָוזשאַן פאַרהיטונג סטראַטעגיעס געוויינטלעך געצילט אויף מאָדיפיצירן די אַרומיקע באדינגונגען אָדער באַשיצן די מעטאַל ייבערפלאַך, אַרייַנגערעכנט:
1. באַדעקן און פאַרבן צו אפגעזונדערן מעטאַל פון וואַסער, זויערשטאָף און אַגרעסיווע יאָנען.
2. קאַטאָדישער שוץ (אָפּפֿער־אַנאָד אָדער געצוואונגענער שטראָם) צו אונטערדריקן אָקסידאַציע־רעאַקציעס אין דעם באַזע־מעטאַל.
3. אויסוואל פון פאסיגע מאטעריאלן: למשל געוויסע נישט-ראסטיקע שטאל פאר כלוריד סביבות מוזן קערפול אויסגעקליבן ווערן.
4. קאנטראלירט די הומידיטי און דריינאַדזש אַזוי אַז עס זאָל נישט זיין קיין שטייענדיק וואַסער אָדער פאַרלענגערטע קאָנדענסאַציע.
5. קעראָוזשאַן אינהיביטאָר אין פארמאכטע סיסטעמען ווי קיל וואַסער אָדער בוילערס.
6. גוטער פּלאַן צו ויסמיידן שמאָלע ריסן, אָפּזאַץ אָפּזאַץ און שטייענדיקע געביטן.
7. מיקראָביאָלאָגישע קאָנטראָל דורך רייניקונג, בייאָסייד און מאָניטאָרינג.
קלאָוזינג
מעטאַל קעראָוזשאַן איז נישט אַן איינציקע געשעעניש, נאָר גאַנץ אַ רעזולטאַט פון אַ קאָמפּלעקסער אינטעראַקציע צווישן דעם מאַטעריאַל און זיין סביבה. הומידיטי, זויערשטאָף, טעמפּעראַטור, pH, כלאָריד זאַלץ, לופט פאַרפּעסטיקונג, לויפן גיכקייט, און אפילו מיקראָביאַל טעטיקייט קענען פאַרגיכערן אָדער ענדערן די פאָרעם פון קעראָוזשאַן אַטאַק. פֿאַרשטיין סביבה השפּעות אַלאַוז אונדז צו פאָרויסזאָגן שוואַכע געביטן, סעלעקטירן פּאַסיק מאַטעריאַלס, און ימפּלאַמענטירן עפעקטיוו שוץ. מיט די ריכטיק צוגאַנג, קעראָוזשאַן פארלוסטן - ביידע קאָסטן און זיכערקייַט ריסקס - קענען זיין באַדייטנד רידוסט, און די לעבן פון מעטאַל סטראַקטשערז און ויסריכט קענען זיין פאַרלענגערט.
