Korrosioon

Enamik metalle pole keemiliselt kuigi vastu­pidavad ning reageerivad õhus, vees ja maa­pinnas olevate ainetega, st nad oksüdeeruvad.

Korrosiooni käigus loovutavad metalli­aatomid (M) oma väliskihi elektronid kesk­konnas olevatele oksüdeerijatele.

${\mathbf{M}}^{\mathbf{0}}\mathbf{ }\mathbf{-}\mathbf{ }{\mathbf{ne}}^{\mathbf{-}}\mathbf{ }\mathbf{\to }\mathbf{ }{\mathbf{M}}^{\mathbf{n}\mathbf{+}}$

Tihti oksüdeeruvad metallid hapniku toimel, aga oksüdeerijaks võib olla ka mõni muu aine. Moodustunud metalli­ühendid on madalama energiaga kui puhtad metallid ja seega püsivamad. Korrosioon on keemiline reaktsioon, mis ei vaja toimumiseks lisa­energiat, kuna elektronide loovutamisel metalli­aatomitest vabaneb energiat ja aatomid lähevad püsivamasse olekusse.

Metallide aktiivsus on erinev (vt ptk 7.1) ja seetõttu korrodeeruvad need erinevalt. Alumiiniumi, kroomi, nikli, tsingi ja tina pinnale moodustub hapnikuga oksüdeerumise tulemusel õhuke ja tihe oksiidikiht, mis kaitseb metalli edasise oksüdee­rumise eest. Seetõttu on nendest metallidest valmistatud esemed suhteliselt vastu­pidavad hapniku ja vee toimele.

Raua korrosiooni tuntakse kõnekeeles raua roostetamisena. Kui raud roostetab, tekib punakaspruun kohev rooste, mis ei kaitse rauda edasise oksüdeerumise eest ja metall hävib täielikult. Kuigi raua roostetamine on keeruline protsess, võib seda lihtsustatult vaadelda kui raua reaktsiooni hapnikuga, mille käigus tekib punakas­pruun raud(III)oksiid.

$\mathbf{4}\mathbf{Fe}\mathbf{ }\mathbf{+}\mathbf{ }\mathbf{3}{\mathbf{O}}_{\mathbf{2}}\mathbf{ }\mathbf{\to }\mathbf{ }\mathbf{2}{\mathbf{Fe}}_{\mathbf{2}}{\mathbf{O}}_{\mathbf{3}}$

Hinnanguliselt tekitab raua korrosioon üle maailma igal aasta umbes 3 triljoni euro väärtuses kahju, mistõttu on oluline takistada metall­detailide korrosiooni.

Mis tahes keemiline reaktsioon saab toimuda vaid juhul, kui ained puutuvad kokku, seega saab rauda kaitsta oksüdeerumise eest, kui see katta püsiva ja tiheda kihiga. Näiteks metallpinna katmine värvi, laki või püsivama metalli kihiga takistab selle kokkupuudet õhuhapniku ja niiskusega. Metalle saab muuta korrosiooni­kindlamaks neist sulamite valmistamisega, selle käigus lisatakse metallile korrosioonikindlust tõstvaid lisandeid (nt rauale lisatakse kroomi). Rauda saab ühendada või katta aktiivsema metalliga, nn ohverdus­metalliga, mis oksüdeerub raua asemel (nt tsink).