Anaerobní koroze - Anaerobic corrosion

Koroze vodíku je forma kovu koroze vyskytující se v přítomnosti anoxické vody. Koroze vodíku zahrnuje a redox reakce, která redukuje ionty vodíku a vytváří molekulární vodík.

Kovy vstupují do vodného roztoku a jsou oxidovány.

Oxidační reakce (nezávislá na pH):

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

Redukční reakce v kyselém roztoku:

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

V kyselém roztoku jsou molekuly vody protonoval a hydronium ionty (H₃Ó⁺) jsou přímo redukovány na H₂.

Redukční reakce v neutrálním nebo slabě alkalickém roztoku:

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

V neutrálním nebo mírně zásaditém roztoku se protony vody redukují na molekulární vodík, což vede k produkci hydroxidových iontů odpovědných za srážení mírně rozpustného hydroxidu železnatého (Fe (OH)₂).

To nakonec vede ke globální reakci anaerobní koroze železa ve vodě:

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

Transformace hydroxidu železitého na magnetit

Za anaerobních podmínek hydroxid železnatý (Fe (OH)₂ ) lze oxidovat pomocí protony vody magnetit a molekulární vodík.Tento proces popisuje Schikorrova reakce:

3 Fe (OH)₂ → Fe₃Ó₄ + H₂ + 2 H₂Ó

hydroxid železitý → magnetit + vodík + voda

Dobře krystalizovaný magnetit (Fe₃Ó₄) je termodynamicky stabilnější než hydroxid železnatý (Fe (OH)₂ ).

K tomuto procesu dochází také během anaerobní koroze žehlička a ocel v bez kyslíku podzemní voda a při snižování půdy pod vodní stůl.

Viz také

• Vodík
• Redoxní reakce
• Elektrochemie