Pasywacja glinu i ochrona metali

1.Pasywacja glinu

Pasywacja glinu to samorzutne tworzenie się na jego powierzchni cienkiej, zwartej warstwy tlenku glinu, która ogranicza dalszy kontakt metalu z tlenem i wodą. Dzięki temu glin w wielu warunkach jest odporny na dalsze utlenianie.

2.Warstwa pasywna

To cienka, szczelna i dobrze przylegająca warstwa produktu reakcji, najczęściej tlenku, która chroni metal przed dalszą korozją. Musi być zwarta — porowata warstwa nie daje skutecznej ochrony.

3.Tlenek glinu

Tlenek glinu, $Al_2O_3$, tworzy się na powierzchni glinu w kontakcie z tlenem z powietrza. Jest trwały i przylega do metalu, dlatego hamuje dalsze utlenianie glinu.

4.Korozja

Korozja to stopniowe niszczenie materiałów, zwłaszcza metali, pod wpływem czynników środowiska. Może mieć charakter chemiczny lub elektrochemiczny i prowadzi do utraty właściwości użytkowych metalu.

5.Korozja elektrochemiczna

Jest to korozja zachodząca w obecności elektrolitu, gdy tworzą się obszary o różnym potencjale. W takim układzie metal ulega utlenieniu w miejscach anodowych, a proces przebiega szybciej niż zwykła korozja chemiczna.

6.Elektrolit

Elektrolit to substancja lub roztwór przewodzący prąd dzięki obecności jonów. W korozji elektrochemicznej rolę elektrolitu może pełnić na przykład wilgotna warstwa wody z rozpuszczonymi solami.

7.Ochrona powłokowa

Polega na odizolowaniu metalu od środowiska przez nałożenie warstwy ochronnej, np. farby, lakieru, emalii lub tworzywa sztucznego. Taka ochrona działa dobrze, dopóki powłoka jest szczelna i nieuszkodzona.

8.Cynkowanie

Cynkowanie to pokrywanie żelaza lub stali warstwą cynku. Warstwa ta utrudnia dostęp czynników korozyjnych, a dodatkowo cynk może chronić metal podłoża także wtedy, gdy powłoka zostanie miejscowo uszkodzona.

9.Ochrona katodowa

To metoda ochrony metalu przed korozją elektrochemiczną, w której chroniony metal staje się katodą. Osiąga się to zwykle przez połączenie go z bardziej aktywnym metalem, który ulega zużyciu zamiast niego.

10.Anoda protektorowa

Jest to bardziej aktywny metal, na przykład cynk lub magnez, połączony z chronioną konstrukcją. Protektor utlenia się łatwiej niż metal chroniony, dlatego sam ulega zniszczeniu i zabezpiecza konstrukcję.

11.Metale szlachetne

To metale mało reaktywne, odporne na utlenianie i korozję, np. złoto czy platyna. Nie są jednak typowym materiałem konstrukcyjnym do ochrony dużych obiektów ze względu na koszt.

12.Pasywacja a reaktywność

Glin jest metalem aktywnym chemicznie, ale dzięki pasywacji często zachowuje się jak odporny na korozję. Oznacza to, że o trwałości metalu decyduje nie tylko jego aktywność, ale też charakter warstwy powierzchniowej.