• “Korozyon“, bir metalin istenmeyen bir şekilde ve kendiliğinden yükseltgenmesidir.
• Korozyon olayına, “metallerin paslanması” da denebilir.
• Yanma tepkimeleri, redoks tepkimeleridir.
• Metallerin paslanması de bir çeşit yanma tepkimesidir. Bu yüzden, metallerin paslanması, bir çeşit redoks tepkimesidir.
• Paslanma esnasında, metaller katyonlara (+ yüklü iyonlara) dönüşür ve oksit bileşikleri oluştururlar.
• Metallerin paslanması, kendiliğinden gerçekleşir. Bu yüzden, paslanma istemli bir redoks tepkimesidir.
• Bazı korozyon olayları şunlardır:
  • Demirin paslanması
  • Gümüşün kararması
  • Bakırın yeşil renge dönüşmesi

Korozyonun Zararları

• Korozyon istenmeyen ve engellenmeye çalışılan bir olaydır.
• Korozyona uğrayan metaller, toz haline dönüşür ve dökülerek suya veya toprağa karışırlar.
• Suya veya toprağa karışan metal paslarını buradan ayırmak çoğu zaman mümkün olmamaktadır.
• Korozyon sebebiyle, dünyada, her yıl tonlarca metal kaybedilmektedir.
• Korozyon sebebiyle, demirden veya diğer metallerden yapılmış araç ve aletler zamanla kullanılamaz hale gelmektedir.

Korozyon Nasıl Gerçekleşir?

• Korozyonun gerçekleşmesine sebep olan başlıca faktör sudur veya nemdir.
• Ancak saf suda korozyon çok yavaş ilerler.
• Hava ile temas eden suda, CO₂ gazı çözünür ve su asidik hale geçer.
• Asidik özellik kazanmış suda paslanma daha hızlı gerçekleşir.

Demirin (Fe) Paslanması

• Demirin paslanması olayında; demir metali, hava ve suyla temas ederek yükseltgenir.
• Paslanma olayında havadaki oksijen gazı indirgenir.
• Yükseltgenme yarı tepkimesinde, Fe metali yükseltgenerek oksit bileşiğine dönüşür.

• Aşağıda, Fe metalinin paslanmasına ait yarı tepkimeler verilmiştir:
  • Katot (İYT): O_2(g) + 4H⁺ + 4e^– → 2H₂O_(s)
  • Anot (YYT): 2Fe_(s) → Fe²⁺ + 4e^–
    
    
• Bu tepkimeler ile, yükseltgenen Fe²⁺ iyonu, havanın oksijeni ile bir daha yükseltgenerek Fe³⁺ iyonuna dönüşür.
• Fe³⁺ iyonu ise, oksijen iyonu ile Fe₂O₃.xH₂O
• Demirin pası, Fe₂O₃.xH₂O genel formülü ile gösterilir.

Korozyondan Korunma

• Korozyon, metallerin paslanarak kullanım dışı kalmasına sebep olur.
  • Bu yüzden; hem ülke ekonomisine hem de dünyadaki metal kaynaklarına zararı olan bir olaydır.
  • Bu yüzden, korozyonun önlenmesi, istenen ve önemli bir olaydır.

Metallerin, korozyona uğramasını engellemenin çeşitli yolları vardır. Bunlar şöyle sıralanabilir:

Metalleri Boyama

• Metallerin boyanması, hem hava ile hem de su ile temasını keseceği için, metallerin paslanmasını önler.

Galvanizleme

• Demir ve çelik malzemelerin üzerine ince bir çinko tabakası kaplama işlemine galvanizleme denir.
• Çinko metali, demir metaline göre daha aktiftir (Daha kolay yükseltgenir.)
  • Ancak çinkonun yükseltgenme ürünleri çinkoya sıkıca yapışarak onun daha fazla korozyona uğramasını engeller. Yani demir metalinin hava ve su ile temasını engelleyen koruyucu bir tabaka oluşur.
• Eğer çinko metal tabakası çizilirse ve alttaki demir tabakası açığa çıkarsa bu durumda çinko metali, demir metaline elektron vererek yükseltgenir.
  • Böylece demir, çinkonun yükseltgenmesi sayesinde korozyona karşı korunur.
• Bu yönteme galvanize etme denir.

Pasif Metallerle Kaplama

• Bazı metaller, korozyona karşı dayanıklıdır ve paslanmazlar. Bir metalin, korozyona dayanıklı başka bir metal tarafından kaplanması, korozyonu önler.
• Gümüş, altın, bakır, paslanmaz çelik gibi pasif metaller, kaplamacılıkta sık kullanılan metallerdir.

• Yukarıda, bir metal kaşığın gümüş kaplanması için hazırlanmış hücre düzeneği verilmiştir:
  • Gümüş metal, hücrenin katotudur
  • Metal kaşık hücrenin anotudur.
  • Hücrenin elektrolit çözeltisi olarak gümüş tuzu (AgNO₃) çözeltisi kullanılmıştır.
• Kaplama hücresinin;
  • Anot kutbunda: Gümüş elektrot yükseltgenir ve Ag⁺ iyonuna dönüşür.
  • Ag → Ag⁺ + e^–
  • Katot kutbunda: Çözeltideki Ag⁺ iyonları indirgenir ve Ag metali olarak kaşığın yüzeyini kaplar.
  • Ag⁺ + e^– → Ag

Katodik Koruma

• Paslanmasını istemediğimiz bir metale, daha aktif bir metal bağlarsak, paslanmasının önüne geçmiş oluruz.
  • Çünkü, paslanmada, aktif metalin önceliği vardır.
  • Çünkü; elektron verme eğilimi daha yüksek olan metal önce yükseltgenir.
• Bir metali korumak için, o metale bağlana daha aktif metale, “kurban elektrot” denir.
  • Kurban elektrot olarak görev yapan metal anot görevi yapar ve diğer metalin paslanmasının önüne geçer.
  • Paslanmasını engellediğimiz metal de katot görevi yapar. Bu yüzden bu yöntem, “katodik koruma” adını alır.

Katodik koruma yönteminin bazı uygulamaları şunlardır:

• Boru hatlarındaki metal boruların korozyonunu önleme
• Gemilerin gövdelerinin korozyonunu önleme
• Metal tankların, havuzların korozyonunu önleme