Arama

Korozyon

Güncelleme: 16 Kasım 2015 Gösterim: 8.336 Cevap: 4
CrasHofCinneT - avatarı
CrasHofCinneT
VIP Pragmatist Çılgın Zat...
23 Şubat 2007       Mesaj #1
CrasHofCinneT - avatarı
VIP Pragmatist Çılgın Zat...
KOROZYON

Sponsorlu Bağlantılar
Geleneksel anlamda korozyon metal ve alaşimlarinin çevreleri ile kimyasal ve elektro kimyasal reaksiyonlari sonucu bozunmalarini tanimlamak için kullandigimiz deyimdir. Ancak yeni bulgular metal olmayan malzemelerin ve çevresel koşullardan benzer biçimde etkilendiklerini ortaya koymaktadır. Örnegin, metal ve alaşimlarinin gerilimli korozyonla bozunmalarını tariflemek için kullanılan yöntemler cam, seramik malzemeler, polimerler ve geleceğin yapı malzemesi olarak kabul edilen bileşik malzemelere başarı ile uygulanabilmektedir. Bu nedenle, korozyon deyimi yapı malzemesi niteliği olan tüm malzemelerin çevrenin etkisi ile bozunmalarını kapsar biçimde kullanılabiliyor. Dilimizde kesinlikle yerleşmemiş olmakla birlikte paslanma deyimini demir ve demir cinsinden olan malzemelerin (çelik ve dökme demirler) korozyonu, pas deyimini de ayni tür malzemelerden kaynaklanan korozyon ürünü anlamında kullanabiliriz Yukarıda verilen tarife bakılınca oluşumunu sağlayan reaksiyonun türüne göre kimyasal ve elektro kimyasal korozyon olmak üzere iki tür korozyon olayında söz etmek gerekecektir. Kimyasal korozyon metal ve alaşımların gaz ortamlar içindeki oksitlenmesidir (kuru korozyon). Ancak çevremizi dolduran nemli havanın sonuçladığı korozyon olayı bu tarifin dışındadır. Metal ve alaşımların sulu ortamlar içinde bozunmaları ise elektro kimyasal korozyon olarak adlandırılır (ıslak korozyon). Gerçekte her iki korozyon türünün de elektro kimyasal mekanizma ile oluştuğu bilinmektedir. Ancak temeldeki farksızlığa karşın kimyasal ve elektro kimyasal korozyon ayrımı yerleşmiş bulunmaktadır. Teknolojik öneme sahip metallerin, birkaç istisna dışında, hemen hemen tümü tabiatta “bileşik” halinde bulunur. Başka bir deyişle metallerin tabiatın etkisine milyonlarca yıl dayanabilen şekli “bileşik” halidir. Bileşiklerden “metal” veya “alaşımların” üretimi ancak ilave “sermaye - malzeme - enerji - emek ve bilgi” sarfı ile mümkündür. Üretilen metal ve alaşımların ise tekrar kararlı halleri olan “bileşik” haline dönme eğilimleri yüksektir. Bunun sonucu metalik malzemeler, içinde bulundukları ortamın elamanları ile reaksiyona girerek önce iyonik hale ve oradan da ortamdaki başka elementlerle “bileşik” haline dönmeğe çalışırlar, yani kimyasal değişime uğrarlar ve bozunurlar. Sonuçta metal veya alaşımın bazı özellikleri (kimyasal - fiziksel - mekanik vb..) istenmeyen değişikliklere yani “zarara” uğrar. Korozyon hem metal ve alaşımın bozunma reaksiyonuna (yani oksitlenmesine), hem de bu reaksiyonun sebep olduğu zarara verilen addır. Örneğin demir, yüzeyindeki su filmi içinde çözünmüş havanın oksijeni ile tepkiyerek çözünür. Meydana gelen demir iyonları ise su ve oksijenin etkisiyle demir hidroksiti oluştururlar : Ferrus hidroksidin tekrar oksitlenmesi (üç değerlikli demire) ise bildiğimiz kahverengi pası, hidrate demir oksidi, verir: Fe2O3. H2O. Eğer oksijen, yani oksitleyici madde sınırlı miktarda ise siyah magnetit, Fe3O4, oluşur. Korozyon, genelde, metal için zararlı olarak nitelendirilebilecek bir değişikliktir. Çinko kaplı çelik saçlarda çinko kaplamanın korozyonu ile alttaki çelik saç korunur; bu olay bir metalin korozyonu ile bazen başka bir metali korozyondan nasıl koruyabileceğimize örnektir. 1.1 Korozyon nerede meydana gelir? Nasıl önlenir? Korozyon bir yüzey olayıdır. Yani metal ile ortamın temas yeri olan ara yüzeyde oluşur. Metal ile ortamın temas etmediği bölgelerde meydana gelen değişiklikler korozyon olarak nitelendirilemez. Fakat metal - ortam ara yüzeyinde oluşan bazı korozyon ürünleri metalik bünyeye yayınarak orada metal - ortam ara yüzeyinden uzak bir bölgede tahribata örneğin kırılmaya neden olabilirler. Buna örnek olarak asit bir çözeltiye daldırılmış yüksek karbonlu bir çelik yüzeyinde hidrojen iyonunun redüklenmesi ile açığa çıkan hidrojen atomunun metal içine yayınması ve metal içinde birleşip hidrojen gazı oluşturarak metali çatlatması (hidrojen kırılganlığı) gösterilebilir.

Son düzenleyen CrasHofCinneT; 19 Haziran 2008 22:51
Ölmediğine sevindim, hala acı çekebiliyorsun...
HayLaZ61 - avatarı
HayLaZ61
VIP BuGS_BuNNY
23 Şubat 2007       Mesaj #2
HayLaZ61 - avatarı
VIP BuGS_BuNNY
Korozyon Nedir
Korozyon, metal veya metal alaşımlarının oksitlenme veya diğer kimyasal etkilerle aşınma durumu. Demirin paslanması, alüminyumun oksitlenmesi korozyona örnek olarak verilebilir. Dilimize yabancı dillerden giren korozyon sözcüğü; yenme, kemirilme gibi anlamlarla ilintilidir. Aşınma, çürüme, paslanma, bozulma gibi sözcüklerle karşılanabilir.
Sponsorlu Bağlantılar
Yüzeyleri uygun şekilde korunmayan metal ve metal alaşımlarının bozunmaları önemli bir teknolojik sorundur.
Korozyon, metallerin içinde bulundukları ortam ile kimyasal veya elektrokimyasal reaksiyonlara girerek metalik özelliklerini kaybetmeleridir. Metallerin büyük bir kısmı su ve atmosfer etkisine dayanıklı olmayıp, normal koşullar altında dahi korozyona uğrarlar. Bazı soy metaller hariç bütün metal ve alaşımları az veya çok korozyona uğrarlar. Korozyon olayı endüstrinin her bölümünde kendini gösterir. Açık atmosferde bulunan tanklar , depolar, direkler, korkuluklar, taşıt araçları, yer altı boru hatları, betonarme demirleri, iskele ayakları, gemiler, fabrikalardaki kimyasal sıvı kapları, borular ve birçok makine parçası korozyon olayı ile karşı karşıyadır. Bütün bu yapılar korozyon nedeniyle beklenenden daha kısa sürede işletme dışı kalmakta ve büyük ekonomik kayıplar meydana gelmektedir.

Korozyonun Oluşumu
Metal ve alaşımların kararlı halleri olan bileşik haline dönme eğilimleri yüksektir. Bunun sonucu olarak metaller içinde bulundukları ortamın elemanları ile tepkimeye girerek, önce
iyonik hale ve oradan da ortamdaki başka elementlerle birleşerek bileşik haline dönmeye çalışırlar; yani kimyasal değişime uğrarlar ve bozunurlar. Sonuçta metal veya alaşımın fiziksel, kimyasal, mekanik veya elektriksel özelliği istenmeyen değişiklilere (zarara uğrar).
Korozyon, metalik malzemlerin içinde bulundukları ortamla reaksiyona girmeleri sonucu, dışardan
enerji vermeye gerek olmadan, doğal olarak meydan gelen olaydır.
Pirana Kovalayan Çılgın Hamsi...
Bia - avatarı
Bia
Ziyaretçi
31 Mayıs 2008       Mesaj #3
Bia - avatarı
Ziyaretçi
Su Kimyası Korozyon Nedir?

01.Giriş

Korozyon geniş anlamlı bir sözcüktür. Sözlük anlamı, paslanma, aşınma, çürüme, bozukluk, çürüklük şeklindedir. Teknik açıdan ise, önceleri sadece metale özgü bir deyim olarak kullanılmış, sonraları en sert taşlarla, tahta vb. malzemelerinde korozyonundan bahsedilir olmuştur. Korozyon, nitelik olarak mekanik ve kimyasal olarak sınıflandırılabilir. Mekanik korozyonda sürtünmeden kaynaklanan aşınma, dolayısıyla madde kaybı söz konusudur, maddenin özelliğinde değişme olmaz sadece şekli bozulur. Kimyasal korozyonda ise, madde değişerek özelliğini yitirir, metalik kökenlidir.

Metalik korozyonda, metal, kimyasal ve elektro kimyasal reaksiyonlarla iyon haline geçerek metalik özelliğini yitirir. Bu tür korozyon metalin, doğada bulunduğu hale dönme eylemi olarak tanımlanır. Metaller, doğada saf halde bulunmazlar, genellikle oksit, sülfür ve karbonat cevherleri vardır. Bu cevherler, metallerin en kararlı durumlarıdır, ancak metal, saf haldeyken kendisini cevherden arındırmak için harcanan enerji kadar bir enerjiyi geri vererek hızla doğada bulunduğu cevher durumuna dönmeye meyleder.

Kimyasal korozyon, normal ve elektro kimyasal olarak iki kısımda yorumlanabilir.

Normal kimyasal korozyonda, herhangi bir elektrik akımı yoktur. Tekdüze reaksiyonlar sonucu kimyasal kinetiğin temel yasalarına uygun olarak, dış etkenler nedeniyle metal yapılarında oluşur. Yüksek sıcaklık ortamında kuru gazların neden olduğu korozyon buna örnektir. Ayrıca asit kullanan veya üreten endüstri kollarında da kimyasal korozyon çok görülür.

Elektrokimyasal korozyonda ise, mutlaka bir elektrolit ve elektrik akımı vardır. Nemli havada toprak ve su altı yapılarında oluşan korozyon buna örnektir.

Elektrokimyasal korozyon su ve elektrik gibi gömülü boru hatlarında büyük zararlar verir. Örneğin yeraltındaki metal su borularının sızıntılarına ve patlaklarına sebep olur. Sonuçta, işletmede durma, onarım zorunluluğu, iş gücü ve parasal kayıplara yol açar.

Elektrokimyasal korozyona genellikle galvanik korozyon da denir. Zira, korozyona sebep olan akım dıştan değil, pil oluşmasından hasıl olmaktadır. Pil, bilindiği gibi bir elektrolit içine daldırılmış anot ve katottan oluşur. Anot ve katot bir iletkenle birbirlerine bağlandığında akım geçer ve anotta korozyon oluşur. Eğer anot, bir yapının veya metal bir iletim hattının bir bölümünü oluşturuyorsa, sistemde büyük bir korozyon oluşur.

Elektrik enerji tesislerinin çoğunda bu durum görülür. Bu tesislerdeki metal bölümler anot, katot ve bağlantı iletkeni gibi davranabilir. Toprak içindeki su veya nem, pil devresini tamamlayan elektrolit olur. Böylece yapı, doğal bir korozyon pili gibi davranır.

Demir boruların suyla temas ettiği bir ortamda, demir + 2 değerlikli katyon şeklinde solüsyona geçer, arkasında 2 elektron bırakır, diğer katyonlarla yer değiştirir. Örneğin saf suda H+ iyonlarıyla yer değiştirir. H+ iyonları elektronlarla birleşerek H2 gazını meydana getirirler. Demir 2 katyonunun solüsyondan ayrılması korozyonu doğurur :

2 Fe++ + 1/2 O2 + H2O + 4 OH- à 2 Fe(OH)3

Korozyon hızı, genellikle hidrojenin çözülmüş oksijenle birleşmesi yani sudaki çözülmüş oksijen konsantrasyonu ile ilgilidir.

Demiri olmayan metallerde benzer şekilde korozyona neden olabilirse de çoğunun oluşturduğu oksit veya karbonatlar metali korozyondan korur. Örneğin alüminyumun kalın bir oksit tabakası, bakırın ve çinkonun karbonatları gibi.

Korozyon mekanizması oksideredüksiyon (redoks) ve çözeltilerin elektrolizi teorileriyle gayet açık olarak izah edilebilir.

02. Korozyon Teorileri
1. Okside - Redüksiyon Teorisi : Redoks diye de adlandırılan okside redüksiyon teorisi maddenin atom yapısına bağlı bir kuram üzerine kurulmuştur.

Maddenin özelliğini taşıyan en küçük parçası olan atom bir çekirdek ve elektronlardan oluşur. Çekirdek pozitif, elektronlar ise negatif elektrikle yüklüdür. Elektriksel bakımdan nötr olan atom bazı etkiler sonucu elektron verir veya alır. Böylece iyon haline dönüşür ve elektron vermişse pozitif, almışsa negatif olur. Birinci durumda oksidasyon yani yükseltgenme, ikinci halde redüksiyon yani indirgenme söz konusudur. Oksidasyon durumunda

Fe àFe++ + 2 e-

Metalik demir 2 elektron kaybederek pozitif iyon haline geçer. Bu iyon da karşılaştığı bir negatif iyonla birleşerek çözeltiye geçer. Böylece demir korozyona uğramış olur. Redüksiyon durumunda ise,

Fe++ + 2 e- à Fe

demir 2 elektron alarak metalik demir haline döner. Görüldüğü gibi metal korozyonuna engel olmak için elektron kaybının önlenmesi zorunludur.

2. Çözeltilerin Elektrolizi Teorisi : Asit, baz ve tuzların sulu çözeltileri içine daldırılan ve bir iletkenle bağlanan 2 metalden akım geçirildiğinde, çözeltiyi oluşturan madde pozitif ve negatif iyonlarına ayrılır.

Pozitif elektrik yüklü iyonlar akımın elektrolitten çıktığı katot, negatif yüklü iyonlar ise akımın elektrolite girdiği anot denilen metal tarafından tutulur.Katot tarafından çekilen (+) iyonlar yani katyonlar, kaynak tarafından yayılan (-) elektronlarla birleşerek nötr olurlar. Yan reaksiyonlar olmazsa katotta bir metal birikmesi veya hidrojen çıkışı olur. Katodun madde durumu değişmez.

Anot tarafından çekilen (-) iyonlar, yani anyonlar elektron kaybederek nötr olurlar. Kaybedilen elektronlar elektrik kaynağına dönerler. Böylece elektrolit anodun madde kaybına karşı yenileşir ve anot korozyona uğramış olur.

03. Korozyon Çeşitleri

Genellikle dört tip korozyonun varlığı kabul edilir :
1. Galvanik Korozyon : Hızlı paslanmalar, genellikle iki ayrı metalin arasındaki galvanik faaliyet sonucu (galvanik pil olayı) olarak ortaya çıkar. Bu faaliyet bildiğimiz bir flaş lambasının pilinde meydana gelen işlemin aynısıdır.
2. Elektrolitik Korozyon : Elektrolitik korozyon ve elektroliz korozyon, tesislerin yapısı sırasında insanların sebep olduğu paslanma olayıdır. Bu olayın başlıca kaynağı elektrikli tren ve tramvayların demir yollarındaki elektrik akımıdır. Bu işletmelerde genellikle bir doğru akım kaynağı mevcuttur. D.C. kaynağın bir ucu hava hatları vasıtasıyla elektrikli tren veya tramvaya verilir, dönüş iletkeni olarak da demir raylar kullanılır. Rayların tekbir parçadan yapılması mümkün olmadığından ek yapılması zorunluluğu ortaya çıkmıştır. Bu ekler de kötü yapılırsa, bu kötü ekin sonucu direnç arttığından akım ek yerinden devam etmeyip, o noktadaki toprak üzerinden devresini tamamlar. Bu toprak da kablo, boru vs. olabilir, devresini onun üzerinden yapar. Genellikle akımın borulara girdiği noktalarda değil, boruları terk ettiği noktalarda borulardan madeni parçalar taşıyarak korozyonu meydana getirdiği tespit edilmiştir.

3. Gerilme Korozyonu : Madenlerin iç gerilmeleri, o madenin imalat tekniğine, içindeki katkı maddelerine, su verilmesine ve maden haline geldikten sonra muhtelif tezgahlarda bazen darbe ile dövülerek, bazen taşlanarak vb. işlemlerle iç gerilmelerinde farklılıklar meydana gelir. Aynı cins maden olsalar da işlenmiş bir maden parçasıyla işlenmemiş arasında iç gerilme farklarının mevcudiyeti yukarıdaki sebeplerden dolayıdır. Aynı cins metalin biri işlenmiş, diğeri işlenmemiş olarak bir konstrüksiyonda kullanılırsa bunların birbirine temas ettiği noktalar arasında en azından hava kalacaktır veya bazı şartlarda bir elektrolit tabaka içinde kalırlar. Bu halde ise iki plaka arasında bir pil teşekkül eder, (madenin iç gerilme farkından) buda gerilme korozyonu'nu meydana getirir.

4. Biyokimyasal Korozyon : Biyokimyasal korozyon, bakteri faaliyetleri sebebiyle toprağın değişikliğine sebep olan kimyasal maddelerin meydana getirdiği olaydır. Şimdilik, toprak ve sudaki bu tip korozyonun ana sebebinin sülfat azaltıcı bakterilerin olduğu bilinmektedir.

04. Korozyona Sebep Olan Etkenler
1) Metallerin elektrot potansiyellerinin farklı olması nedeniyle, sistemde birbirinden farklı metal kısımların bulunması halinde potansiyeli daha negatif olan metal bölümü iletkenlik sağlandığında anot, diğeri katot olur. Örneğin bakır - çelik, bakır - font bölümleri olan bir metal yapıda pil oluşarak korozyona yol ayar.
2) Aynı cins bir metalin bileşiminin tekdüze olmaması için, yani metal yapısındaki saf olmayan bölümler, alaşım bileşiminde yer yer farklılıklar, metaller içinde çeşitli artık maddelerin bulunuşu, fabrikasyon kusurları, metal yüzeyindeki koruyucu kaplama veya oksit tabakasının her yerde aynı olmayışı pil oluşumuna sebep olarak korozyon hasıl ederler.
3) Metalin hazırlanması esnasında yapılan işlemlerde farklılıklar, tavlama, temizleme, parlatma, cilalama gibi.
4) Zeminin değişen kimyasal yapısı, oksijen veya nem miktarındaki değişmeler, litolojik yapı farklılığı, mikrobiyolojik organizmaların işlevleri gibi nedenlerle korozyon kutupları oluşur.
5) Elektrolit (zemin suyu veya yer altı suyu) içindeki farklı konsantrasyondaki çözünmüş tuzlar, gazlar, elektrolitin akış hızında farklılıklar, sıcaklık değişimleri, erimiş oksijen miktarı, suyun pH değeri, alkalinitesi, karbondioksit içeriği gibi çeşitli etkenler korozyona sebep olabilir.
05. Korozyondan Korunma Yolları
Yapının bulunduğu çevredeki doğa şartlarını değiştirmek genellikle mümkün olmadığı için, korozyonu önleme veya geciktirme yolları araştırılır. Bu konuda birinci adım çevre şartlarına dayanıklı metalin seçimidir. İkinci yöntem metalin bir koruyucu ile kaplanması yani çevreye karşı izolasyonu, üçüncü yöntem ise katodik koruma yapılmasıdır.

1. Uygun Metal Seçimi : Metal seçimi, işin rantabilitesi ile ilgili olduğu için her yeraltı ve sualtı yapısı için özel alaşımların kullanılması beklenemez. Bu nedenle bu yolla korozyondan korunmak her zaman mümkün değildir.

Yer altı suyu temini için açılan sondaj kuyularında kullanılan filtre boruları değişik zemin, sıcaklık ve kimyasal içeriği değişik su katmanlarını kestikleri için korozyona uğrama ihtimalleri de oldukça fazladır.

% 18 den fazla krom, % 8 den fazla nikel, % 72 kadar demir, 0,08 den az karbon içeren 304 paslanmaz çeliği de kuyu filtresi olarak güvenilir bir alaşımdır. Ancak çözünmüş oksijen muhtevasının normalin üzerinde olduğu bilinen akiferlerde paslanmaz çelik kuyu filtrelerinin kullanılması uygundur.

2. Koruyucu Kaplamalar : Korozyondan korunmak için metalin koruyucu kaplamalar ile kaplanarak çevre ile yapı arasında az veya çok yalıtkan bir engel oluşturmak daha ekonomik bir yoldur.

Kaplamaların kalitesi elektriksel dirençleri ile ilgili olup, 10000 ohm / mm2 den büyük dirençliler korozyon açısından uygundur.

Kaplamalar malzemelerine göre :
a) Metalik
b) Organik
c) İnorganik

olmak üzere 3 gruba ayrılabilirler. Bu kaplamaların hangisinin seçileceği, korunacak metalin cinsine, biçimine, boyutuna ve çevre etkilerine ve de şüphesiz ekonomik şartlara bağlıdır. 1977 yılında Adana - Ceyhan BOTAŞ Bölge Müdürlüğünün DSi F-31/ 20578 Nolu kuyusundan beslenen bitüm benzeri bir izolasyon maddesi ile kaplı, 17 mm lik 8" kapalı çelik boru ile yine kapalı bir su tankına verilen suyun, bu maddenin suda çözünmesi sonucu kesif H2S yayımına neden olduğu yapılan incelemeyle tespit olunmuş ve şebeke hatalı kaplama nedeniyle iptal edilmiştir.

Kaplamalarda Kullanılan Malzemeler

Metalik kaplamalar : Demiri kaplamak için kullanılan metallerin başında çinko gelir. Daha sonra nikel, kalay, kadmiyum, kurşun ve alüminyum kullanılır.

Organik kaplamalar : Asfaltik boyalar, maden kömürü zifti, epoksi resin boyaları, klorlanmış sert plastik, polietilen kullanılır.

İnorganik kaplamalar : Asit, baz gibi kimyasal maddelerin taşınmasında inorganik enamel kaplamalar uygundur. Genellikle feldspat, kaolin, boraks, soda ve litarj karışımı kullanılır.

Enamal kaplamalar mükemmel kaplama özelliği vermelerine karşın, mekanik çarpmalarına ve sıcaklık değişmelerine karşı dayanıksızdır ve çabuk kırılabilir.

3. Kullanma Sularında Korozyonun İnhibitörle Önlenmesi

Kullanma sularında metallerin korozyonunun kontrolü zordur. Çünkü suya ancak bazı toksik olmayan maddeler, küçük dozlarda ilave edilebilir.
Avrupa'da bazı belediye dağıtım sistemlerinde korozyon önleyiciler kullanılmaktadır. Korozif sulara tatbik edildikleri zaman metalin yüzeyinde çözünmeyen çinko sülfat filmi teşekkül ederek koruma temin edilir.

Bu şekilde metaller bol havalı yumuşak atmosfer sularından çok fazla çözünmüş madde içeren çeşitli sulara karşı korunabilirler.

İnhibitör (önleyici) bileşimleri : 3 mol çinko sülfat, 2 mol sülfamik asit ve 2 mol mono sodyum ortofosfattan meydana gelen karışım önleyici olarak iyi neticeler vermiştir.

3 ZnSO4 + 2 HNH2SO3 + 2 NaH2PO4 à Zn3(PO4)2+ 2NaNH2SO3+ 3H2SO4

484,32 194,20 240,0 386,10 238,18 294,12

Aşağıdaki karışım 50 Ib (22679.59 gr) 1 milyon gal.(3,7.106 litre) suya ilave edildiğinde 1,2 ppm çinko dozajı elde edilir.

ZnSO4.H2O 27,65 lb 12541,81 gr
HNH2SO3 10,00 lb 4335,92 gr
NaH2PO4 12,35 lb 5601,86 gr
50,00 lb 22679,59 gr
Önleyici çözeltinin fiziksel karakteristikleri :
Renk Renksiz
Baume 45.2 (20 °C)
pH 1,0 (20 °C)

İnhibitör dozajı :
Korozif suya başlangıçta 2 - 3 ppm çinko tatbik edilmelidir. Dağıtım sisteminin muhtelif noktalarına bu dozaj tatbik edilir.

Her yerde bu konsantrasyona ulaşıldığı an dozaj devamlı 1 ppm temin edilecek şekilde indirilir. Dağıtım sistemini pasifleştirmek için başlangıç dozajı verildikten sonra geçecek zaman 3 hafta olarak hesaplanmıştır.

Bazı yüksek alkali sularda kalsiyum karbonatın çökmesini önlemek için 0,5 - 1,0 ppm sodyum hexameta fosfat ilavesi gerekebilir. Kalsiyum karbonat çökmesi çinko fosfat tabakasının koruyucu özelliklerini zayıflatır ve korozyon önleyici tesirini bozar. Emniyet : Kaliforniya eyaleti Sağlık Bakanlığı kullanma suları için çinko dozajını 2 ppm veya daha küçük kabul etmiştir. Long Beach (California) şehri dağıtım sisteminde iki senelik tatbikattan sonra 1 ppm dozajın mide, barsak ve diğer suyla ilgili hastalıklara yol açmadığı görülmüştür.(1970)

06. Kalsiyum Karbonat Birikimi ile Korozyon Kontrolü

Kalsiyum karbonat çöktürülmesi ile korozyon kontrolü pratikte kullanılan çok yaygın bir metoddur. Koruyucu CaCO3 tabakasının oluşturulması için gerekli hesaplar, kaplama tekniği ve uygulama zor değildir. Korozyon kontrol problemleri Caldwell-Lawrence diyagramları kullanılarak çözümlenebilir. Ham suyun durum, tip, koruma için gerekli kimyasal madde miktarı ve boruda birikecek CaCO3 miktarı diyagramlardan bulunabilir.

Kimyasal Reaksiyonlar : Bu reaksiyonlar sistemindeki ana bileşenler su, karbondioksit, karbonik asit, hidrojen iyonu, hidroksit, bikarbonat ve kalsiyumdur. Bazı şartlarda Ca ve CO3 arasındaki reaksiyon sonucu CaCO3 çökebilir.

Ca++ + CO3à CaCO3

Çökme Ca ve karbonat konsantrasyonları çözünürlük çarpımını aştığı anda olur. Koruyucu sular olarak isimlendirilen sular da CaCO3 çökerek koruyucu bir film tabakası oluşturur. Başka bir deyimle bir suyun bir tabaka oluşturabilmesi için (Ca)(CO3) değerinin çözünürlük çarpımı değerinden fazla olması gerekmektedir. Aksi halde çökme olmaz. CaCO3 değerinin doygunluğun altında olduğu hallerde su koruyuculuk özelliği göstermez ve bu sularda genellikle korozyon hızlıdır.

(Ca)(CO3) değerinin çözünürlük çarpımına eşit olduğu hallerde su doygundur. Bu doygunluğu sağlayan bilgileri aşağıdaki gibi özetleyebiliriz.

1. Suyun doygunluğunun tespiti
2. Elde edilecek aşırı doygunluk derecesinin seçimi
3. Kullanılacak kimyasal maddelerin tiplerinin ve şartlarının seçimi
4. Arzu edilen aşırı doygunluğu sağlayacak miktarda kimyasal madde katılması
5. Çökme ile oluşacak CaCO3 miktarının tayini

Bu faktörlerin tayininde kullanılan teori ve matematiksel işlemler oldukça kompleks olmakla beraber Caldwell ve Lawrence in ortaya koyduğu diyagramlar bu işe çok basit çözüm yolu getirmiştir.

Borudan geçen suyun özellikleri : Metalik korozyon elektro kimyasal bir reaksiyon olup metal ve metalin temasta bulunduğu suların meydana getirdiği elektrik akımı neticesi oluşur. Metal ve suyun temasta bulunduğu yüzeyde oluşturulacak film tabakası yoğun kopmaz ve düzgün bir şekilde oluşturulmuş olmalıdır. Aşırı doymuş suda aşağıdaki özellikler yerine geldiğinde böyle bir film tabakası oluşabilir.

1. Su CaCO3 ile aşırı doymuş olmalıdır. Bu aşırı doygunluk sınırı 4 - 10 mg / lt CaCO3, yani teorik çökme potansiyeli 4 - 10 mg / lt olmalıdır.
2. Kalsiyum ve alkalinite değerlerinin her biri en az 40 mg / lt (CaCO3) veya ekonomik ise daha fazla olmalıdır. Her iki değerin yaklaşık eşit konsantrasyonlarda olması gerekir.
3. Alkalinite / klorür + sülfat oranı en az 5 : 1 olmalıdır.(Bütün konsantrasyonlar mg / lt CaCO3 olarak)

4. pH 6,8 - 7,3 aralığında olmalıdır.
5. Su hızı 0,6 m / s den fazla olmalıdır.

Bu şartlardan bazıları ortak olarak (karşılıklı) hariç bırakılabilir, birisi diğerinin hesabına alınabilir. 1, 2 veya 3 şartlarının en önemlisi olduğuna ve korunması gerektiğine inanmışlardır. Pratik olarak 4 şartı tasfiye edilmemiş suyun başlangıçtaki kalsiyum ve alkalinitesi yüksek olduğuna korunabilir. Ekonomik nedenlerle tasfiye sırasında düşük Ca ve düşük alkaliniteli suların pH ı 8,0 veya daha büyük yapılır. Bu pH larda meydana gelen CaCO3 filmi daha az koruyucudur. Fazla pH değerinden kaçınılmalıdır.

07. Caldwell - Lawkence Diyagramları

Caldwell-Lawrence diyagramları CaCO3 dengesi ile ilgili problemlerin çözümünde kullanılır. Diyagramda gösterilen bütün konsantrasyonlar çözülebilir bileşenleri gösterir. Her diyagram verilen sıcaklık ve toplam çözünmüş madde içindir. Örneğin 25 °C ve 40 mg / lt toplam çözünmüş maddeye ait diyagramdan alınan sonuçlar diğer şartlar için geçerli değildir. Bununla birlikte pratik olarak incelenen suyun bulunduğu şartlar diyagramdakine yakınsa kullanılabilirler. Bütün sıcaklık ve toplam çözünmüş madde ikilisi için diyagram yapmak pratik olmadığından bazı kabuller yapılarak diyagramlar kullanılmalıdır. 2, 5, 15 ve 25 °C sıcaklık ve onlara bağlı 40, 400 ve 1200 mg / lt toplam çözünmüş madde için diyagramlar verilmiştir.

j1100201260okwj5

Caldwell - Lawrence diyagramlarında (yukarıda) kalsiyum, alkalinite ve pH değerleri vardır. Diyagram karışık görünmesine rağmen kullanılması kolaydır. Diyagramdaki bazı terimler aşağıdaki şekilde tanımlanabilir. konsantrasyon : mg / lt CaCO3 olarak veya mg / lt CaCO3 . Aksi söylenmedikçe bütün miktarlar mg / lt CaCO3 olarak verilir. Bu şekilde uygunluk sağlanır. İkisi de CaCO3 mg / lt olarak verilmiş olan bir madde diğer bir mg / lt olan bir madde ile tamamen reaksiyona girer. Bu şekilde her sefer kimyasal eşitlik ve reaksiyonun düşünülmesine gerek kalmaz. Örneğin 25 mg / lt Ca hidroksit CaCO3 olarak, 25 mg / lt HCO3 la CaCO3 olarak veya 25 mg / lt CO2 ve 25 mg / lt CO3, CaCO3 olarak reaksiyona girer. pH : Sıcaklık düzeltmeli pH metreden okunur.

Toplam çözünmüş madde : C-L diyagramlarında eğrilerin şekillerini etkiler. Toplam çözünmüş madde, suyun tam analizi yapılarak hesap edilir. Bazen numune kuruluğa kadar buharlaştırılıp kalıntı ağırlığı alınır. Burada toplam çözünmüş maddeler CaCO3 olarak verilmeyip mg / lt olarak verilmiştir.

Sıcaklık : Sıcaklık eğrilerin şekline çok fazla etki eder. Bu nedenle hesap yapılacak suyun sıcaklığı ile kullanılan diyagramdaki sıcaklık arasında birkaç dereceden fazla olmamalıdır.

C = (F - 32) : 1,8
C : Centigrad derecesi
F : Fahrenheit derecesi

Alkalinite : Alkalinite asidi nötralize etme kapasitesidir. Metil oranjla pH 4,5 a yakın suyu kuvvetli asitle titre ederek bulunur.

Alk = HCO3 + CO3 + OH + H + ... (3)

Bu eşitlikteki miktarlar kalsiyum karbonat olarak mg litre verilmiştir. Alkelinite önemli bir su kalite parametresidir. Kimyasal katma veya çökme sonucu alkalinitedeki değişmeler basit olarak şu şekilde hesaplanabilin :

Alk son = Alk Başlangıç + Alk Katma Alk Çökme (4)

Kimyasal katma ve çökme sonucu alkalinitedeki değişimler aşağıdaki örnekte verilmiştir.

ÖRNEK 1 : Başlangıç alkalinitesi 15 mg / lt olan su 30 mg / lt sodyum karbonatla muameleden sonra 5 mg / lt CaCO3 çökelmesi yapmıştır. Çözeltinin alkalinitesi nedir? (Toplam çözünmüş maddeden başka hepsinde CaCO3 olarak mg / lt kullanılmıştır)

1. Alk Başlangıç = 15 mg / lt
2. Alk Katma = 30 mg / lt , 3 eşitliği katılan CO3 kadar alkalinitenin arttığını göstermektedir. Na2CO3 şeklinde 30 mg / lt CO3 katılmıştır. Bu nedenle alkalinitede 30 mg / lt artar.
3. Alk Çözelme = 5 mg / lt Çözeltiden 5 mg / lt CaCO3 ayrılmıştır. 3 eşitliğine göre alkalinlte aynı miktarda azalır.
4. 4 eşitliğinden Alk Son = 15 + 30 5 = 40 mg / lt

Alkalinitenin ikinci bir özelliği sıcaklığa bağlı olmamasıdır. Verilen bir sıcaklıkta ölçülen alkalinite, suyun sıcaklığı düşürüldüğünde veya yükseldiğinde CaCO3 çökmesi olmadığı zaman değişmez. Böylece , laboratuvar sıcaklığında bulunan alkalinite numunenin alındığı nehrin sıcaklığında bulunan alkalinite ile aynıdır. Bununla birlikte ısınma sırasında CaCO3 çökerse 3 ve 4 eşitliğindeki gibi alkalinite değişir.

ÖRNEK 2 : Nehirden alınmış suyun sıcaklığı 2 °C, alkalinite analizi yapılacak Laboratuvar sıcaklığı 25 °C ise ve ısınma sırasında
CaCO3 çökmesi olmuyorsa, alkalinite 25 mg / lt bulunmuşsa, suyun 2 °C deki alkalinitesi 25 mg / lt dir.

Asitlik = C-L diyagramında asitlik düşey eksenlere işaretlenmiştir. Asitlik suyun bazikliğini nötralleştirme kapasitesi olarak ölçülür.

Asitlik : CO2 + H2CO3 + HCO3 + H-OH ------ (5)

bütün miktarlar CaCO3 olarak mg / lt dir. Asitlik pozitif olduğu gibi negatif de olabilir. Sıfır işaretli yerin üstünde değerler pozitif, altındakiler negatiftir. Asitlik alkalinite gibi sıcaklıkla değişmez. Ancak ısıtma ve soğutma sırasında atmosferle CO2 alışverişi olmaması gerekir. Başlangıç eşitliği, katılan kimyasal madde ve çöken madde miktarları bilindiğinde 6 eşitliğinden son asitlik hesaplanabilir :

Asitlik Son = Asitlik Başlangıç + Asitlik Katılan - Asitlik Çökme

Bundan başka CaCO3 çökmesi veya çözünmesi sırasında da asitlik değişmez. Bu özellik C-L diyagramlarında CaCO3 ve çözünmesinin izlenmesini kolaylaştırır. Örnek 3 de kimyasal katma ve çökme ile eşitlikte olan değişim verilmiştir.

ÖRNEK 3 : Kireç katılmış numunenin eşitliği 200 mg / lt dir. 60 mg / lt CO2 katılmasıyla 45 mg / lt CaCO3 çökme olmaktadır. Son asitlik ne olur ?
1. Asitlik Başlangıç = 200 (Verilmiş)
2. Asitlik Katılmış = 60 mg / lt CO2 : 5 eşitliği asitliğin katılan CO2 kadar arttığını gösterir.
3. Asitlik Çökmüş = O, CO3 , CaCO3 la çökmüştür, fakat 5 eşitliğinde CO3 terimi olmadığından asitlik çökmesi yoktur.
4. 6 eşitliğinden, Asitlik Son = - 200 + 60 - 0 = - 140 mg / lt pratikte titrasyon sonunun tayini zor olduğundan asitlik çoğu kez ölçülmez. Bununla birlikte alkalinite ve pH bilindiğinde asitlik hesaplanabilir. C - L diyagramlarından suyun asitlisini bulmak için ölçülen pH ve alkalinite değerlerinin kesişme noktasından yatay bir çizgi çizilir, dikey (asit) eksenini kestiği nokta alınır. Yatay eksen, C2 : Yatay eksen C2 aşağıdaki gibi tarif edilmiştir :

C2 = Alk - Ca = HCO3 + CO3 + - H - Ca ........ (7)

CaCO3 çökelmesi ve çözünmesi sırasında CO3 ve Ca aynı miktarda değişir. C2 değişmez. Bu şekilde CaCO3 çökme ve çözünmesi CL diyagramlarından kolayca bulunabilir, çünkü dikey olarak sabit C2 çizgisi üstünde hareket ederler. Herhangi bir suyun C2 değerini bulmak için suyun kalsiyum ve alkalinitesinin kesim noktasından dikey çizilir. Yatay C2 eksenindeki kesim noktası alınır.

Yön Vektörleri ve pH-Mg nomografi : Suyun yumuşatılma hesaplarında yukarıdaki sekilin üst köşesindeki yön vektörleri ve sol alt köşedeki pH - Mg nomografi kullanılır. Korozyon kontrol problemlerinde kullanılmaz.

08. C - L Diyagramlarının Kullanılması

Referans olarak yukarıdaki şekil kullanılarak bazı korozyon kontrol problemleri çözülebilir. Suyun doygunluk hali ölçülmüş kalsiyum alkalinite ve pH değerinden bulunur. Eğer eğriler bir noktada kesişiyorlarsa su tam doygundur.

1. Sıcaklık : 15 °C
2. Toplam çözünmüş madde : 96 mg / lt
3. pH : 8,6
4. Kalsiyum : 70 mg / lt
5. Alkalinite : 37 mg / lt

15 °C sıcaklık için birçok diyagram vardır. Örneğin toplam çözünmüş madde 40 mg / lt ve 400 mg / lt için diyagramlar vardır.

96 mg / lt , 40 mg / lt ye yakın olduğundan pratikte bu diyagram kullanılmalıdır. 40 mg / lt ve 400 mg / lt diyagramları kullanılarak interpolasyonla daha doğru sonuç alınabilir.

25 °C ve toplam çözünmüş madde (40 mg / lt) diyagramları kullanılarak pH 8,6 , Ca 70 ve alkalinite 37 işaretlenir. Üç çizgi de tek bir nokta, A noktasında kesişmektedir. Böylece su tam doygundur. Aşırı doygun veya doygun olmayan sularda ise çizgiler bir noktada kesişmez, fakat bir zarf şekli meydana getirirler.

ÖRNEK 5 : Aşağıda verilmiş suyun saturasyon durumunun bulunması,
1. Sıcaklık : 15 °C
2. Toplam çözünmüş madde :115 mg / lt
3. pH : 9,5
4. Ca : 28 mg / lt
5. Alkalinite : 70 mg / lt

15 °C ve 40 mg / lt toplam çözünmüş madde için yukarıdaki şekilde 4 örneğinde olduğu gibi kalsiyum, alkalinite ve pH çizgileri işaretlenir. Sonra kesim noktaları birleştirilir. Bu su için nokta yerine BCD zarfı oluşmuştur. Onun için su doygun değildir, fakat doygunluk altında veya üstündedir. Bunu söylemek için aşağıdaki kural kullanılır. Eğer ölçülen kalsiyum değeri pH ve alkalinite çizgilerinin kesişmesinden bulunandan daha büyükse su doygunluğun üstündedir, eğer daha küçükse doygun değildir.

Bu örnekte, ölçülmüş kalsiyum değeri ( 28 mg / lt ), alkalinite ve pH çizgilerinin kalsiyum çizgisini kestiği (6 mg / lt) yi aştığı için doygunluk üstündedir. Çökme yaparak koruyucu CaCO3 tabakası oluşturulabilir.

Bu sudan teorik olarak ne kadar CaCO3 çökelir? Çökme sırasında, doygunluğun üstündeki su (aşırı doygun) kolaylıkla tutabileceğinden fazla olan Ca ve CO3 iyonlarını çökeltir. Bu noktadan sonra artık CaCO3 çökmesi olmaz. Aşırı doygun sudaki kalsiyum değeri ile doygun haldeki kalsiyum değeri arasındaki fark çökebilecek maksimum CaCO3 ı verir. Hesabı tamamlamak için C- L diyagramında doygunluk haldeki kalsiyum değeri bulunmalıdır.

Doygunluk hali bulunurken aşağıdaki faktörler kullanılır.
1. Asitlik CaCO3 çökmesi sırasında değişmemelidir.
2. C2 , CaCO3, çökmesi sırasında değişmemelidir.

ÖRNEK 6 : Örnek 5 deki suyun asiditesi pH ve alkalinite çizgilerinin kesiminde 56 mg / lt bulunmuştur.(Şekil de C noktası) C2 değeri 42 mg / lt ve asidite değerleri çökme sırasında değişmemiştir. Bu şekilde doygun su da başlangıçtakinin aynıdır. Asitlik ve C2 nin kesim noktası E doygun suyu gösterir.(Ca 17 , Alk 59 , pH 9,01) Diyagramdaki E noktasından bu doğrudan okunabilir. Aşırı doygun suda kalsiyum değeri (28 mg / lt) ile doygun suyun kalsiyum değeri (17 mg / lt) arasındaki fark çökebilecek maksimum CaCO3 (11 mg / lt) verir. Aynı miktar alkalinite ve kalsiyum çökmesi gerektiğine göre başlangıç alkalinitesi (70 mg / lt) ve doygun su alkalinitesi (59 mg / lt) arasındaki fark da çöken CaCO3 a eşittir. (11 mg / lt) Bu şekilde çöken kalsiyum ve çöken alkalinitenin eşit ligi çalışmanın doğruluğunun kontrolü için kullanılabilir.

09. Katodik Koruma

Katodik koruma ilk kez 1824 yılında Humphry Davynin bulduğu elektrokimyanın ilk mühendislik uygulamasıdır. Bu yöntemin ana prensibi, herhangi bir elektrolit içindeki bir metal yapının korunması gerekli bölümlerinin yapay olarak katot haline getirilmesidir.

Buraya kadar anlatılanlara göre borulardaki suyun yarattığı dahili korozyonun kontrolü için, aşağıdaki metotlardan uygulamaya gidilerek yapıla bilinir.

a. Oksijenin uzaklaştırılması
b. Serbest karbon dioksitin uzaklaştırılması
c. Koruyucu bir tabaka ile kaplamak
d. İç kısımları boya gibi pasif koruyucu ile kaplamak
e. Biyokimyasal faaliyeti önlemek için bilhassa dağıtım sisteminin ölçü uçlarında klorlama yapmak.

Suyun, korozif olup olmadığı Langeller Denge İndeksi Metodu ile tespit edilebilir. Bunun için sudaki Ca, CO3, HCO3 iyonlarının miktarı ile pH değerinin bilinmesi gereklidir.
ThinkerBeLL - avatarı
ThinkerBeLL
VIP VIP Üye
28 Ağustos 2009       Mesaj #4
ThinkerBeLL - avatarı
VIP VIP Üye
Metal Korozyonları
Vikipedi, özgür ansiklopedi

Korozyon, metal veya metal alaşımlarının oksitlenme veya diğer kimyasal etkilerle aşınma durumu. Demirin paslanması, alüminyumun oksitlenmesi korozyona örnek olarak verilebilir. Türkçe'ye yabancı dillerden giren korozyon sözcüğü; yenme, kemirilme gibi anlamlarla alakalıdır. Aşınma, çürüme, paslanma, bozulma ve yenim gibi sözcüklerle karşılanabilir.
Yüzeyleri uygun şekilde korunmayan metal ve metal alaşımlarının bozunmaları önemli bir teknolojik sorundur.

Korozyonun Oluşumu
Metal ve alaşımların kararlı halleri olan bileşik haline dönme eğilimleri yüksektir. Bunun sonucu olarak metaller içinde bulundukları ortamın elemanları ile tepkimeye girerek, önce iyonik hale ve oradan da ortamdaki başka elementlerle birleşerek bileşik haline dönmeye çalışırlar; yani kimyasal değişime uğrarlar ve bozunurlar. Sonuçta metal veya alaşımın fiziksel, kimyasal, mekanik veya elektriksel özelliği istenmeyen değişikliklere (zarara) uğrar.
Korozyon, metalik malzemelerin içinde bulundukları ortamla reaksiyona girmeleri sonucu, dışardan enerji vermeye gerek olmadan, doğal olarak meydana gelen olaydır.

Korozyonun Sebepleri
Korozyon olayları, her ortama ve her farklı tesir mekanizmalarına göre cereyan eder. Buna göre elektro-kimyasal veya kimyasal korozyon farklı olur. Makinalar üzerindeki mutad korozyon tahribatı genel olarak elektro-kimyasal olaylardan ileri gelmektedir.
Korozyon deyimi yalnız metalik malzemeleri kapsar ve oluşumunu sağlayan reaksiyonun cinsine göre iki cins korozyon türü vardır.
  • Kimyasal
  • Elektrokimyasal korozyon
Elektro-Kimyasal Korozyon Olayları
Elektro-kimyasal korozyonda, korozyon olayları metal yüzeylerinin üstünde, elektrik ileten su tabakasında, elektrolit olarak cereyan eder. Elektrolit olarak bir çatlak içindeki buğu kalınlığında bir rutubet, film tabakası veya su artığı hatta el teri bile yeterlidir.

1. Rutubetli Çelik Yüzeylerinin Elektro-Kimyasal Oksijen Korozyonu

Metal parçalarının üst yüzeyleri rutubetli ortamlarda ve açık havada, bir oksit tabakası ile kaplanır. Alaşımsız ve düşük alaşımlı çeliklerden yapılmış olan parlak yapı parçaları, bu şartlar altında bir süre sonra pas benekleri ile kaplanır.
Korozyona dayanan olaylar, havadaki oksijenin demir malzemesinin üstündeki su ile bağlantılı halde tesir etmesinden ileri gelmektedir. Bir su damlasının altındaki bir malzeme bölgesinde, bu münasebetle meydana gelen olaylar izah edilebilir. Damlaların ortasında, demir Ad:  k1.png
Gösterim: 217
Boyut:  368 Byte iyonları çözünmeye başlar. Bu çözünme sahası lokal bir anot gibi tesir eder (Lokal Anodu). Damlaların kenar bölgesinde, çözünen havanın oksijeninden oluşan OH- iyonları çözünen demir Ad:  k2.png
Gösterim: 214
Boyut:  349 Byte ile reaksiyona girer ve ilk önce demir hidroksit Fe (OH)3 ve buradan pas FeO(OH) oluştururlar. Pas, damlanın kenarında ring şeklinde ayrılır. Benek şeklinde başlayan pas oluşumu çelik yüzeylerde gözlenebilir. Korozyonun sürekli olarak devam etmesi halinde bütün çelik yüzeyleri bu yerlerinden itibaren paslanır.

2. Korozyon Elemanlarında Elektro-Kimyasal Korozyon

Bu korozyon, bir galvanik eleman içinde cereyan eden aynı olaylardan ileri gelmektedir. Galvanik bir eleman, bir elektrik iletim kabiliyeti olan akışkan, elektrolit, içine daldırılan, farklı metallerden yapılmış olan iki elektrottan meydana gelir. Bu düzende, her iki metalden daha asal olanı çözünür. Çözünen metal paslanır yani korozyona uğrar. Çinko, bakır, galvanik elemanında bakır-elektrotta (katot) suyun parçalanması nedeniyle hidrojen açığa çıkarken çinko-elektrodu (anot) Ad:  k3.png
Gösterim: 209
Boyut:  347 Byte iyonları çözünmeye başlar. Her iki elektrot arasında büyüklüğü elektrot malzemelerine bağlı olan küçük bir elektrik gerilimi oluşur.
Normal bir hidrojen elektrodu ile yapılan ölçümler vasıtasıyla, Normal Potansiyel olarak isimlendirilen münferit elektrot malzemelerinin gerilimleri tayin edilmiş ve metallerin gerilim sırası tablosuna aktarılmışlardır.
Hidrojen sıfır potansiyelinden itibaren sola doğru asal olmayan metaller, sağa doğru asal metaller yer alırlar. Bir galvanik elemanda daha solda kalan metal çözünür, örneğin Zn/Cu elemanında çinko çözünür. Galvanik elemandaki gerilimin büyüklüğü normal potansiyel farkından hesap edilebilir.
Örnek:
Zn/Cu galvanik elemanı bakırın normal potansiyeli +0.34 V, çinkonunki -0.76 V. Böylece galvanik elemanda +0.34 V - (-0.76 V) =1.1 V'luk bir gerilim oluşur.
Bir galvanik elemanın şartları makina elemanlarında ve yapı parçalarında birçok yerlerde meydana gelir. Bu sahalar, korozyon elemanları çinko adını alır. Bu hususta, iki farklı metal (elektrotlar) ve bir miktar su (elektrolit) gereklidir. Tipik korozyon elemanları örneğin çelik yapı parçaları üstündeki metal kaplamalar üzerindeki hasarlı yerler veya farklı malzemeden meydana gelen iki yapı elemanının temas etmesi ve ayrıca alaşımların içindeki asal olmayan metal bu yerlerde çözünmek suretiyle tahribata uğrar.
Tanrı varsa eğer, ruhumu kutsasın... Ruhum varsa eğer!
Teknikyaz - avatarı
Teknikyaz
Ziyaretçi
16 Kasım 2015       Mesaj #5
Teknikyaz - avatarı
Ziyaretçi
Sanayide, özellikle metal sektörüyle uğraşan firmaların, sıkıntı yaşadığı en önemli sorunlardan birisini korozyon oluşturmaktadır. “Korozyon nedir? Nasıl oluşur? Ne gibi işlemler uygulayarak önleriz veya en aza indirebiliriz?” bu ve bunun gibi birtakım sorulara elimden geldiğince sizlere anlatmaya ve basitçe fikir vermeye çalışacağım.

Kısacası çevrenin, maddeyi fiziksel ve kimyasal olarak bozması olayına korozyon(aşınma) diyebiliriz. Çevre ile kastımız, soluduğumuz hava içerisindeki gazlar(oksijen gibi…),nem, tuzlu su(özellikle deniz taşımacılıklarında), güneş ve rüzgar gibi aklınıza gelebilecek her türlü dış etken korozyona sebebiyet verebilir veya oluşumunu hızlandırabilir. Demirin paslanması, alüminyumun oksitlenmesini buna örnek olarak verebiliriz. Her ne kadar seramik, ahşap, plastik ve lastiğin dış yüzleri, bazı gaz veya sıvılarla temas ettiğinde bozulma gösterirse de, korozyon deyimi, genel olarak metaller için kullanılır. Korozyonun en çok rastlananı herkesçe bilinen paslanmadır. Bazıları paslanmayı yanlış bir tabir olan “küflenme” olarak belirtse de kesinlikle metal sektöründe çalışan birine bu malzeme küflenmiş denmemesi gerekir. Çünkü küflenme yiyeceklerin bozulması sonucu gerçekleşen(ekmeğin küflenmesi gibi…) bakteriyel nedenli bir olaydır.


Metal ve alaşımların doğada bulunduğu haline dönme eğilimleri yüksektir.
Bunun sonucu olarak metaller içinde bulundukları ortamın elemanları(nem, oksijen ve artıklar vb.) ile tepkimeye girerek kimyasal değişime uğrarlar ve bozulurlar. Sonuçta metal veya alaşımın fiziksel, kimyasal, mekanik veya elektriksel özelliği istenmeyen değişikliklere (zarara) uğrar. Metallerde bu etkiler sonucu pas oluşur. Oluşan pas, materyalin yüzey, renk, mukavemet, iletkenlik ve esneklik gibi özelliklerini bozar, parçanın kullanım yerinde düzgün çalışamamasına ve hatta kullanılamamasına kadar ilerler.
Peki, yapıların yıllandıkça neden fiyatının düştüğünü hiç düşündünüz mü?
Örneğin, bir ev alacaksınız? Evde aradığınız özellikler arasında bina yaşı öncelikli midir? Yoksa önceliğiniz fiyat mı? Belki altta anlattığım örnek bazı önceliklerinizi değiştirebilir. Binanın betonu dökülmeden önce çelik bağlantıları, çubukları bir örgü gibi kirişlere ve kolonlara örülür. Binanızı asıl yıkılmaya karşı koruyan herhangi bir depremde binanın esnemesini sağlayan yapı bu çelik yapılardır. Beton dökülürken içeriğindeki maddeler çeliğine sıkıca yapışır ve sağlam bir yapı ortaya çıkar. Beton, çelik çubuklar üzerinde film oluşturarak korozyonun önüne geçer. Ancak zamanla titreşim, sarsıntı gibi etmenler, mekanik yorgunluk ve dış ortam şartlarından dolayı betonda gözle görülemeyen çatlaklar oluşur ve giderek büyüyerek rutubet ve havadaki baca ve egzoz gazlarının sızmasına neden olur. Bu sızıntılar ve oksijenin aşındırıcı etkisi gibi nedenlerden dolayı yapı paslanır, kesiti azalır ve mukavemeti düşer. Bu nedenlerle binanın yaşı arttıkça deprem gibi doğal olaylarda binanın çökmesi kolaylaşır. Oluşan paslanma, demirin hacmini artırarak, betonda çatlamalara neden olabilir. Korozyon özellikle rutubetin etkili olduğu dış cephelerde, çatı altlarında, bodrum katlarında, köprü, baraj gibi su yapılarında, denize yakın yerlerde, baca ve egzoz gazlarının yoğun olduğu yerlerde ve tuzlu deniz kumunun kullanıldığı yapılarda çok fazla görülür.
Bu korozyonun önüne nasıl geçebiliriz?
Korozyonun önlenmesi işleminde asıl amaç ana malzemenin çevre etkisinden olabildiğince uzaklaştırılması ve temasının kesilmesidir. Bu amaçla geçici ve kalıcı çözüm yolları uygulayabiliriz.
Malzemenin önemine göre geçici önlem olarak; malzemenin yapısını bozmayacak yağlarla malzemeyi yağlayabiliriz. Paketleme malzemeleri kullanarak malzemeyi koruyabiliriz. Bulunduğu ortam kapalı ise ortamdaki nemi yok edici maddeler kullanabiliriz. Havasız bir ortam oluşturabiliriz veyahut uçucu pas önleyiciler kullanarak belirli bir müddet(örneğin malzeme teslimine kadar) paslanmanın önüne geçilebilir.
Kalıcı yöntem olarak ise; ortamın aşındırıcı özelliğine göre kullanılan malzeme, daha dirençli malzemelerden seçilebilir. Metal kaplama(krom, çinko vb.) yapılarak havayla teması kesilebilir. Boya veya plastik kaplama ile ortam şartlarından korunabilir.

Görüldüğü üzere, korozyon günlük hayatımızda karşımıza sıklıkla çıkan bir sorundur. Bu sorunu büyümeden önlemek hem sağlık hem de maddiyat bakımından hiç kimsenin göz ardı etmemesi gereken önemli bir konudur.
Teknik Yazılar: Korozyon Nedir? Korunma Yolları

Benzer Konular

8 Mart 2015 / Ziyaretçi Soru-Cevap