L'ossidazione del metallo avviene quando si verifica una reazione chimica ionica sulla superficie di un metallo mentre è presente ossigeno. Gli elettroni si spostano dal metallo verso le molecole di ossigeno durante questo processo. Gli ioni di ossigeno negativi quindi generano ed entrano nel metallo, portando alla creazione di una superficie di ossido. L'ossidazione è una forma di corrosione dei metalli.
Quando si verifica l'ossidazione?
Questo processo chimico può avvenire nell'aria o dopo che il metallo è stato esposto all'acqua o agli acidi. L'esempio più comune è la corrosione di acciaio, che è una trasformazione delle molecole di ferro sulla superficie dell'acciaio in ossidi di ferro, molto spesso Fe2O3 e Fe3O4.
Se hai mai visto un'auto vecchia, arrugginita o pezzi arrugginiti di pezzi di metallo, hai visto l'ossidazione al lavoro.
Metalli che resistono all'ossidazione
I metalli nobili, come il platino o l'oro, resistono all'ossidazione nel loro stato naturale. Altri metalli simili includono rutenio, rodio, palladio, argento, osmio e iridio. Molte leghe resistenti alla corrosione sono state inventate dall'uomo, come acciaio inossidabile e ottone.
Mentre si potrebbe pensare che tutti i metalli che resistono all'ossidazione sarebbero considerati metalli nobili, non è così. Il titanio, il niobio e il tantalio resistono tutti alla corrosione, ma non sono classificati come metalli nobili. In effetti, non tutti i rami della scienza concordano sulla definizione di metalli nobili. La chimica è più generosa con la sua definizione di metalli nobili rispetto alla fisica, che ha una definizione più limitata.
I metalli che resistono all'ossidazione sono l'opposto dei metalli inclini ad esso, noti come metalli di base. Esempi di metalli di base includono rame, piombo, stagno, alluminio, nichel, zinco, ferro, acciaio, molibdeno, tungsteno e altri metalli di transizione. Anche l'ottone e il bronzo e le leghe di questi metalli sono classificati come metalli di base.
Gli effetti della corrosione
La prevenzione della corrosione è diventata un settore redditizio. Nessuno vuole guidare su un'auto arrugginita se può aiutarla. Ma la corrosione è più di una semplice preoccupazione estetica. La corrosione può essere pericolosa se colpisce infrastrutture come edifici, ponti, condotte fognarie, approvvigionamento idrico, navi e altre navi. La corrosione può causare un indebolimento delle infrastrutture, mettendo a rischio la vita. Allora mentre prevenzione della corrosione può essere costoso, è certamente necessario.
Una crisi di alto profilo con acqua potabile a Flint, nel Michigan, è iniziata nel 2014 e costituisce un esempio di come la corrosione può avere effetti devastanti sulla vita delle persone. Il Water Research Center offre alcuni segnali di avvertimento che la tua acqua potrebbe essere stata colpita dalla corrosione a un certo livello. Se trovi che devi far scorrere l'acqua per un breve periodo di tempo per eliminare lo scolorimento o un sapore amaro, probabilmente c'è un problema con la corrosione nei tubi. Le macchie blu-verdi nei bacini o lungo i giunti delle tubazioni in rame sono un altro segno di possibile corrosione.