Anaerobik korozyon - Anaerobic corrosion

Bir demir parçasının bakteri kaynaklı anaerobik korozyonu

Hidrojen korozyonu , anoksik su varlığında meydana gelen bir metal korozyon şeklidir . Hidrojen korozyonu, hidrojen iyonlarını azaltan ve moleküler hidrojen oluşturan bir redoks reaksiyonunu içerir .

Metaller sulu çözeltiye girer ve oksitlenir.

Oksidasyon reaksiyonu ( pH bağımsız):

${\displaystyle Fe\;\rightarrow \;Fe^{2+}\;+\;2\,e^{-}}$

Asit çözeltisinde indirgeme reaksiyonu:

${\displaystyle 2\,H^{+}\;+\;2\,e^{-}\rightarrow \;H_{2}\;}$

Asidik bir çözeltide su molekülleri protonlanır ve hidronyum iyonları (H ₃ O ⁺ ) doğrudan H _2'ye indirgenir .

Nötr veya hafif alkali çözeltide indirgeme reaksiyonu:

${\displaystyle 2\,H_{2}O\;+\;2\,e^{-}\;\rightarrow \;H_{2}\;+\;2\,OH^{-}}$

Nötr veya hafif alkali bir çözeltide, suyun protonları , az çözünür demir hidroksitin (Fe(OH) ₂ ) çökeltilmesinden sorumlu hidroksit iyonlarının üretimine yol açan moleküler hidrojene indirgenir .

Bu nihayet sudaki demirin anaerobik korozyonunun küresel reaksiyonuna yol açar:

${\displaystyle Fe\;+\;2\,H_{2}O\;\rightarrow \;Fe(OH)_{2}\;+\;H_{2}\;}$

Demirli hidroksitin manyetite dönüşümü

Anaerobik koşullar altında, demirli hidroksit (Fe(OH) ₂ ), manyetit ve moleküler hidrojen oluşturmak için suyun protonları tarafından oksitlenebilir . Bu süreç Schikorr reaksiyonu ile açıklanmaktadır :

3 Fe(OH) ₂ → Fe ₃ O ₄ + H ₂ + 2 H ₂ O

demirli hidroksit → manyetit + hidrojen + su

İyi kristalleşmiş manyetit (Fe ₃ O ₄ ), termodinamik olarak demir hidroksitten (Fe(OH) ₂ ) daha kararlıdır .

Bu süreç aynı zamanda sırasında meydana anaerobik aşınmasına demir ve çelik içerisinde oksijensiz yer altı ve azaltılmasında toprak altında su tablasının .

Ayrıca bakınız

• Hidrojen
• Redoks reaksiyonu
• elektrokimya

Referanslar