1. Reazione elettrochimica:
* Soluzione di solfato di rame Agisce come elettrolita, fornendo un mezzo per il flusso di ioni.
* Acciaio al carbonio ha un potenziale elettrochimico più negativo rispetto al rame, rendendolo l'anodo .
* ioni di rame (Cu²⁺) nella soluzione sono attratti dalla superficie in acciaio, dove ottengono elettroni e diventano rame (Cu) . Questa è la riduzione reazione.
* Atomi di ferro (Fe) sulla superficie dell'acciaio perdere elettroni e diventare ioni di ferro (Fe²⁺) , che si dissolvono nella soluzione. Questa è l'ossidazione reazione.
2. Prodotti di corrosione:
* Gli ioni di ferro reagiscono con ioni idrossido (OH⁻) nella soluzione per formare ossidi di ferro (Feo, fe₂o₃, fe₃o₄) , comunemente noto come ruggi .
* Depositi di metallo in rame sulla superficie dell'acciaio, formando un rivestimento di rame .
3. Serie galvaniche:
Le posizioni relative di rame e ferro nella serie galvanica dimostrano questa reazione. Il rame è più nobile (meno reattivo) del ferro, il che significa che il rame sarà ridotto mentre il ferro verrà ossidato.
4. Fattori che influenzano il tasso di corrosione:
* Concentrazione di rame solfato: Una maggiore concentrazione porta a una corrosione più rapida.
* Temperatura: La temperatura più elevata aumenta la velocità di reazione.
* Presenza di altri elettroliti: L'aumento della conducibilità migliora la reazione.
* Area superficie dell'acciaio: La superficie più grande esposta alla soluzione aumenta la corrosione.
* Presenza di inibitori: Alcune sostanze possono rallentare il processo di corrosione.
Conseguenze della corrosione del solfato di rame sull'acciaio al carbonio:
* indebolimento dell'acciaio: La formazione di ruggine indebolisce l'integrità strutturale dell'acciaio.
* Punzione: La corrosione localizzata può creare fori e fosse sulla superficie dell'acciaio.
* Aumento dei costi di manutenzione: La corrosione può portare a guasti prematuri e richiedere frequenti sostituti o riparazioni.
prevenire la corrosione del solfato di rame:
* Usa materiali resistenti alla corrosione: L'acciaio inossidabile o altre leghe di rame possono resistere a questo tipo di corrosione.
* Applicare rivestimenti protettivi: Dipingere, rivestimenti o placcatura può fungere da barriera tra l'acciaio e la soluzione.
* Usa la protezione catodica: L'applicazione di un anodo sacrificale (ad es. Zinco) può impedire che l'acciaio si corrossi.
* Controlla l'ambiente: Ridurre al minimo la concentrazione di solfato di rame e il controllo della temperatura può rallentare il processo di corrosione.
In sintesi, il solfato di rame reagisce con l'acciaio di carbonio da parte di un processo di corrosione galvanica, causando la corrodi di acciaio e ruggine. Comprendere il meccanismo e adottare misure preventive adeguate può ridurre significativamente il rischio di danni e garantire la longevità delle strutture in acciaio.
