Stmcoatech
Galvanik Seriler
Galvanik Seriler
Mekanik,kimyasal,elektriksel prosesler kullanılarak cevherler faydalı metaller haline dönüştürülür.Uygulanan prosesten bağımsız olarak metal,dönüşüm sırasında enerji yüklenir.Rafinasyon sürecinde gereken enerji miktarı bir metalin metalin aktif halini veya voltajını belirler.Voltaj; magnezyum, alüminyum, demir gibi metaller için göreceli olarak yük
Korozyon,elektron ve iyon akışını gerektiren bir elektrokimyasal süreçtir. Metal kaybı (korozyon) anotta meydana gelir.Katotta metal kaybı olmaz.(Katot korunmaktadır.)Elektrokimyasal korozyon, metal/elektrolit ara yüzeyinde elektron transferini gerektirir.Korozyon 4 kısımdan oluşan bir korozyon hücresinde meydana gelir.
- Anot
- Katot
- Elektrolit
- Metalik bağ/yol
Anotta metalik iyonlar üretimi sayesinde oluşan elektronlar elektriksel yol üzerinden geçerek elektrolite daldırılmış katodik yüzeye geçerler.Elektrolitte bulunan pozitif yüklü iyonlarla reaksiyona girerek elektriksel dengeyi tekrar kurarlar.
Metaller,doğada cevher olarak adlandırılan çeşitli kimyasal kompozisyonlarda bulunur.Cevher çıkarıldıktan sonra,içinden metalik bileşen ayrılır ve tamamen saf metal üretmek için rafine edilir.Mekanik,kimyasal,elektriksel prosesler kullanılarak cevherler faydalı metaller haline dönüştürülür.Uygulanan prosesten bağımsız olarak metal,dönüşüm sırasında enerji yüklenir.Rafinasyon sürecinde gereken enerji miktarı bir metalin metalin aktif halini veya voltajını belirler.Voltaj; magnezyum, alüminyum, demir gibi metaller için göreceli olarak yüksek,bakır ve gümüş gibi metaller için göreceli olarak düşüktür.Enerji ne kadar yüksekse,metal o kadar aktif ve korozyon eğilimi o kadar da yüksektir. Örneğin en yaygın demir cevheri olan hematit,bir demiroksittir (Fe2O3).Demirin en yaygın korozyon ürünü de (Pas) aynı kimyasal kompozisyona sahiptir. Demir cevherini metalik demire dönüştüren enerji,demir metali, demiroksidi oluşturmak için korozyona uğrarken geri verilir.
Birim etkinlikteki kendi iyonlarını içeren çözeltilere maruz bırakılan metallerin potansiyel farkları Tablo 1’de  gösterilen standart elektromotor kuvveti serilerinde belirtilmektedir.Bu serilerde metaller, en asilden (Ör. Au) en aktife (Ör. Mg) doğru sıralanmıştır.


Tablo 1. Bazı metallerin standart elektromotor kuvveti serileri
Standart elektromotor kuvveti serileri, belli çevre koşullarında oluşturulur,metaller biribirine bağlandığında polarize olurlar ve bu da aralarındaki voltajı etkiler. Eğer iki elektrot arasına metalik bir bağ yerleştirilirse , voltaj farkı ikisi arasında bir akım oluşturur. Akım,birim zamanda taşınan net elektrik yüküdür. Aradaki potansiyel farkının büyüklüğü anotta meydana gelen korozyon hızının bir göstergesidir. Voltaj ne kadar büyükse korozyon şiddeti o kadar yüksektir. (1)
Teknolojik açıdan önem taşıyan bazı metallerin ve alaşımların birçok ortamlarda pasif tutuma geçebilecekleri dikkate alınınca, elektrokimyasal gerilim dizisinin gerçekte mevcut olan koşulları yansıtmaktan hayli uzak olduğunu kabullenmek gerekir. Belli bir uygulama alanı için söz konusu olabilecek tüm metal ve alaşımların gerçek ortam içinde tutumlarını temel alan bir dizinin (galvanik dizi) daha yararlı olacağını düşünmek gerekir. Galvanik dizi çok sayıda metal ve alaşımı deniz suyu içinde gözlemlenen gerçek potansiyeli temel alınarak geliştirilmiştir. Başka ortamlar için de çeşitli dizilerin oluşturulması gerekir. (2)
Eğer iki farklı metal bir elektrolit içinde elektriksel olarak bağlanırsa, daha aktif olan metal,korozyon hücresinin anodu olur.Standart elektromotor kuvveti serileri , metallerin korozyon eğilimlerine göre düzenlenmiş bir tablodur. Standart elektromotor kuvveti serilerinin yukarıda belirtildiği gibi bazı kısıtlamaları vardır,bu nedenle metalleri galvanik seri olarak sıralamak daha uygun bir metottur. Bir galvanik seri,metalin özel bir elektrolitteki davranışı baz alınarak oluşturulur,en yaygın elektrolit ise deniz suyudur. Tablo 2’de deniz suyu içindeki pratik galvanik serinin bir kısmı verilmektedir.



Tablo 2. Deniz suyu içinde pratik galvanik seri
Korozyonun tamamen önlenebilmesi ancak çok özel şartlar altında mümkün olabilir. Örneğin malzemenin saf ve homojen olması, korozif maddelerle temas etmemesi gibi. Ancak bunları gerçekleştirmek imkansız olduğundan pratikte korozyonu yavaşlatmak ve malzeme ömrünü uzatmaktır. Korozyonun önlenebilmesi için alınabilecek tedbirleri üç ana başlık altında toplamak mümkündür.
  • Korunması İstenen malzeme ile elektrolitin temasını önlemek, yani izolasyon                        (Korozyondan pasif koruma). Bunun için yağlama, boyama, ziftleme, plastik kaplama, koruyucu tabaka oluşturma (oksit filmi oluşturma, fosfatlama), emaye kaplama.
  • Farklı malzeme konstrüksiyonlarından kaçınarak galvanik kutupların oluşumunu önlemek. Böylece oluşabilecek kutuplar arasındaki potansiyel farkını minumuma indirmek. Bunun için aynı ortamda çalışacak malzemeler birbirinden farklıysa galvanik seride birbirine yakın olanlar seçilmelidir.
  • Galvanik ( Katodik ) Koruma : Korozif ortamda daima anot durumda olan malzeme korozyona uğrayıp, tahrip olduğundan, korunması istenen malzeme katod durumuna getirilir.
  • Ortama korozyonu yavaşlatıcı maddeler ilave edilebilir. Sistemin korozyona uğrayan kısımları diğer kısımlarına oranla daha kalın olmalıdır. Gereğinde bu kısımların kolay değiştirilmesine olanak sağlayıcı tasarım üzerinde durulmalıdır
  • Diğerlerine kıyasla daha soy olan metallerin yüzey alanı küçük seçilmelidir. Bu durumda oran küçük olacağından eşlemenin aktif metallerin korozyonu üzerindeki etkisi sınırlanmış olur. (3)
 
KAYNAKLAR
1.İşdaş, O., Elektrokimyasal Korozyon İlkeleri, Metalurji Dergisi, 155. Sayı
2.Kocaeli Üniversitesi (2011, Ocak 18), Korozyon Türleri, Erişim tarihi: 15 Haziran 2016 http://metalurji.kocaeli.edu.tr/files/DersNotlari/mmt309-041.pdf
3.Dokuz Eylül Üniversitesi, Korozyon Dersi Deney Föyü, Erişim tarihi: 15 Haziran 2016 http://web.deu.edu.tr/metalurjimalzeme/pdf/mme4007Corrosion/galvanikserideneyfoyu.docx.
 
And Kozyatağı
İçerenköy mah.Umut sk.Kozyatağı E-5 yon yol üzerİ no 10/12
Ataşehir / İSTANBUL
Tel: +90216 8070266
Next Level Plaza Kızılırmak mah Eskişehir yolu no :3 Çankaya/ANKARA
Tel : +90 332 4000 384
info@stmcoatech.com
2019 © Stmcoatech