Su sertli�i nedir, nas�l giderilir? Korozyon nedir, nas�l korunulur?

Korozyon, metal veya metal ala��mlar�n�n oksitlenme veya di�er kimyasal etkilerle a��nma durumu. Demirin paslanmas�, al�minyumun oksitlenmesi korozyona �rnek olarak verilebilir. Dilimize yabanc� dillerden giren korozyon s�zc��; yenme, kemirilme gibi anlamlarla alakal�d�r. A��nma, ��r�me, paslanma, bozulma gibi s�zc�klerle kar��lanabilir.
Y�zeyleri uygun �ekilde korunmayan metal ve metal ala��mlar�n�n bozunmalar� �nemli bir teknolojik sorundur.

Korozyonun Olu�umu

Metal ve ala��mlar�n kararl� halleri olan bile�ik haline d�nme e�ilimleri y�ksektir. Bunun sonucu olarak metaller i�inde bulunduklar� ortam�n elemanlar� ile tepkimeye girerek, �nce iyonik hale ve oradan da ortamdaki ba�ka elementlerle birle�erek bile�ik haline d�nmeye �al��rlar; yani kimyasal de�i�ime u�rarlar ve bozunurlar. Sonu�ta metal veya ala��m�n fiziksel, kimyasal, mekanik veya elektriksel �zelli�i istenmeyen de�i�ikliklere (zarara) u�rar.
Korozyon, metalik malzemelerin i�inde bulunduklar� ortamla reaksiyona girmeleri sonucu, d��ardan enerji vermeye gerek olmadan, do�al olarak meydana gelen olayd�r.

Korozyonun Sebepleri

Korozyon olaylar�, her ortama ve her farkl� tesir mekanizmalar�na g�re cereyan eder.Buna g�re elektro-kimyasal veya kimyasal korozyon farkl� olur.Makinalar �zerindeki mutad korozyon tertibat� genel olarak elektro-kimyasal olaylardan ileri gelmektedir.

Elektro-Kimyasal Korozyon Olaylar�

Elektro-kimyasal korozyonda, korozyon olaylar� metal y�zeylerinin �st�nde, elektrik ileten su tabakas�nda, elektrolit olarak cereyan eder.Elektrolit olarak bir �atlak i�indeki bu�u kal�nl��nda bir rutubet, film tabakas� veya su art�� hatta el teri bile yeterlidir.

Rutubetli �elik Y�zeylerinin Elektro-Kimyasal Oksijen Korozyonu Metal par�alar�n�n �st y�zeyleri rutubetli ortamlarda ve a��k havada, bir oksit tabakas� ile kaplan�r.Ala��ms�z ve d��k ala��ml� �eliklerden yap�lm�� olan parlak yap� par�alar�, bu �artlar alt�nda bir s�re sonra pas benekleri ile kaplan�r.

Korozyona dayanan olaylar, havadaki oksijenin demir malzemesinin �st�ndeki su ile ba�lant�l� halde tesir etmesinden ileri gelmektedir.Bir su damlas�n�n alt�ndaki bir malzeme b�lgesinde, bu m�nasebetle meydana gelen olaylar izah edilebilir.Damlalar�n ortas�nda, demir Fe2+ - iyonlar� ��z�nmeye ba�lar.Bu ��z�nme sahas� lokal bir anot gibi tesir eder (Lokal Anodu).Damlalar�n kenar b�lgesinde, ��z�nen havan�n oksijeninden olu�an OH- iyonlar� ��z�nen demir Fe2+ ile reaksiyona girer ve ilk �nce demir hidroksit Fe (OH)3 ve buradan pas FeO(OH) olu�tururlar.Pas, damlan�n kenar�nda ring �eklinde ayr�l�r.Benek �eklinde ba�layan pas olu�umu �elik y�zeylerde g�zlenebilir.Korozyonun s�rekli olarak devam etmesi halinde b�t�n �elik y�zeyleri bu yerlerinden itibaren paslan�r.

Korozyon Elemanlar�nda Elektro-Kimyasal Korozyon Bu korozyon, bir galvanik eleman i�inde cereyan eden ayn� olaylardan ileri gelmektedir.Galvanik bir eleman, bir elektrik iletim kabiliyeti olan ak��kan, elektrolit, i�ine dald�r�lan, farkl� metallerden yap�lm�� olan iki elektrottan meydana gelir.Bu d�zende, her iki metalden daha asal olan� ��z�n�r.��z�nen metal paslan�r yani korozyona u�rar.�inko, bak�r, galvanik eleman�nda bak�r-elektrotta (katot) suyun par�alanmas� nedeniyle hidrojen a��a ��karken �inko-elektrodu (anot) Zn2+ - iyonlar� ��z�nmeye ba�lar.Her iki elektrot aras�nda b�y�kl�� elektrot malzemelerine ba�l� olan k��k bir elektrik gerilimi olu�ur.

Normal bir hidrojen elektrodu ile yap�lan �l��mler vas�tas�yla, Normal Potansiyel olarak isimlendirilen m�nferit elektrot malzemelerinin gerilimleri tayin edilmi� ve metallerin gerilim s�ras� tablosuna aktar�lm��lard�r.

Hidrojen s�f�r potansiyelinden itibaren sola do�ru asal olmayan metaller, sa�a do�ru asal metaller yer al�rlar.Bir galvanik elemanda daha solda kalan metal ��z�n�r, �rne�in Zn/Cu eleman�nda �inko ��z�n�r.Galvanik elemandaki gerilimin b�y�kl�� normal potansiyel fark�ndan hesap edilebilir.�rnek: Zn/Cu galvanik eleman� bak�r�n normal potansiyeli +0.34 V, �inkonunki -0.76 V.B�ylece galvanik elemanda +0.34 V - (-0.76 V) =1.1 V'luk bir gerilim olu�ur.
Bir galvanik eleman�n �artlar� makina elemanlar�nda ve yap� par�alar�nda bir�ok yerlerde meydana gelir.Bu sahalar, korozyon elemanlar� �inko ad�n� al�r.Bu hususta, iki farkl� metal (elektrotlar) ve bir miktar su (elektrolit) gereklidir.Tipik korozyon elemanlar� �rne�in �elik yap� par�alar� �st�ndeki metal kaplamalar �zerindeki hasarl� yerler veya farkl� malzemeden meydana gelen iki yap� eleman�n�n temas etmesi ve ayr�ca ala��mlar�n i�indeki asal olmayan metal bu yerlerde ��z�nmek suretiyle tahribata u�rar.

Kaynak

MEB, (2000), Metal Meslek Bilgisi, 2. Bas�m, Milli E�itim Bas�mevi, �stanbul, ISBN 975-11-1008-4

KOROZYON - Korozyondan Korunma Yap�lan ara�t�rmalara g�re �lkemizde korozyon ve korozyondan do�an hasalar gayri safi milli has�lan�n yakla��k %2 -5 ‘i kadard�r. �zel i�letmeler ve yerlere g�re bu de�er daha y�ksek rakamlar g�stermektedir. Bu da i�letmenin verimli ve karl� �al��mas�n� etkilemektedir. Hatta gerekli �nlemler al�nmazsa i�letmenin ��kmesine veya yenilenmesine sebebiyet vermektedir. Korozyonla sava��mda d�nyada bir �ok teknikler kullan�lmaktad�r. Bunlardan ba�l�calar� ; Katodik Koruma ( Toprak alt� , su ve su alt� sistemlerine ) , Anodik Koruma ( Su ve Asidik ortamalar ) , Metalik ve metalik olmayan kaplamalar (K�smen su , Asidik ve atmosferik ortamlar) , Boyama ( genelde atmosferik ve sulu ortamlar )
Bir s�v� i�ine at�ld�� zaman, bu s�v�da olu�an korozyonu azaltan veya yok eden kimyasal maddelere koruyucu ad� verilir. K��k bir alanda korozyon olas�l��n� azaltan maddelerin yan�nda korozyon hadisesinin h�z�n� azaltan maddelerde mevcuttur. Baz� maddeler vard�r ki her iki etkiyi de g�sterebilirler. Suya ilave edilen alkali bir madde k��k b�lgelerde ba�layan korozyon olas�l��n� azaltt�� gibi herhangi bir korozyon olay�n�n, e�ere mevcutsa h�z�n� da azalt�r. Koruyucular i�levlerini, korozyon olay�nda rol oynayan anodik veya katodik i�lemleri �nleyerek veya geciktirerek yerine getirirler.
Anodik Koruyucular : Anoda do�ru hareket eden ve anot b�lgesini pasif hale getiren koruyuculard�r. Etkinlikleri genellikle korozyon ortam�nda ��z�nm�� oksijen ile birlikte d��n�l�r. Yeterli miktarda ilave edildikleri zaman olduk�a etkindirler. Gerekenden az ilave edilirlerse fayda yerine zararl� hale gelirler. ��nk� korozyona u�rayan b�lgeler tamamen korunmay�p, bir miktar b�lge korunmas�z kalaca��ndan b�t�n korozyon bu b�lgelerde yo�unla�acak ve oyulma korozyonu denen olay meydana gelecektir. Fosfatlar, silikatlar, molibdatlar, nitritler, kromatlar bu tip koruyuculard�r.
Katotik Koruyucular : Bunlar katot y�zeyine do�ru giden katyonlard�r. Kimyasal veya elektrokimyasal olarak katot y�zeyinde ��kelerek bu y�zeyleri izole ederler. As3+ ve Sb3+ katyonlar�n�n asitler i�inde demirin ��z�nmesini geciktirmesi katodik koruyuculara �rnek verilebilir. Bu katyonlar iletken olmayan ve hidrojen ��k��n� engelleyen tabakalar olu�tururlar.
H2 + 2H+ + 2e- � H2 (metal y�zeyinden ��kar)
Korozyondan korunma �nlemlerindeki ama�lar; malzemelerin elektrolitten uzak tutulmas�, malzemeleri elektrolitlere kar�� dayan�kl� yapmak. Elektrolitlerin �iddetli etki g�sterebilecek k�s�mlar�n� izole etmek. Korunacak malzemeyi katot durumuna getirmek. �e�itli korozyon olaylar� meydana geldi�inden korunma �nlemleri i�inde �e�itli yollar denenmektedir.
End�stride �ok b�y�k ekonomik kay�plara neden olan korozyonu �nlemek i�in �e�itli y�ntemler uygulanmaktad�r. Bunlarda en ekonomik olan�n� se�mek gerekir. �rne�in oto g�vdelerinde paslanmaz �elik kullanmak korozyon sorunu ortadan kald�r�r, ancak �ok pahal�d�r. Bunun yerine uygun koruma �nlemleri alarak basit karbonlu �elik kullanmak �ok daha ekonomiktir.
Korozyonun �nlenmesi korozyon h�cresinin elemanlar�ndan (anot, katot, elektrolit, elektron, iletkeni ) en az�ndan birinin devreden ��kar�lmas�yla olur.