Coroziunea

Rugina brun-roşcată de pe fier şi oţel este cea mai obişnuită formă de coroziune. Aproximativ 20% din fierul produs în fiecare an se utilizează pentru fabricarea pieselor de schimb pentru cele distruse de coroziunea fierului şi a oţelului. În ciuda vitezei cu care se formează rugina, fierul şi oţelul sunt larg utilizate, în principal pentru că au o mare rezistenţă şi sunt relativ ieftine.

Reacţii

Coroziunea apare de obicei pentru că suprafeţele metalice expuse intră în reacţii chimice cu substanţe din atmosferă. In cazul fierului şi a oţelului, fierul reacţionează cu oxigenul şi apa pentru a forma compusul brun-roşcat cunoscut ca de oxid de fier hidratat ( ). Ruginirea poate de asemenea să aibă loc în apă, care de obicei conţine suficient oxigen dizolvat pentru ca procesul chimic să poată avea loc. Ruginirea poate să slăbească foarte puternic structurile dar coroziunea adesea arată mult mai rău decât este în realitate deoarece volumul oxidului de fier format este mai mare decât volumul de fier distrus prin coroziune.
Majoritatea celorlalte metale se corodează şi ele. Potasiul şi sodiul, de ex., reacţionează atât de violent cu apa încât trebuie păstrate în ulei pentru a prevenii distrugerea lor de către umiditatea atmosferică. Unele clădiri au domuri de cupru cu un înveliş verde deschis de sulfat de cupru
( ). Acesta deformează încet, pe măsură ce cuprul intră în reacţii chimice cu oxigenul şi umiditatea şi agentul de poluare dioxid de sulf.
În realitate, argintul nu corodează în aer curat, dar compuşii sulfului determină coroziunea metalului şi apariţia unui stat de suprafaţă din sulfură de argint neagră . Aurul şi platina nu sunt afectate de atmosferă şi de agenţi de poluare, şi de aceea îşi menţin luciul.
Faptul că unele metale se corodează rapid nu împiedică folosirea lor la fabricarea obiectelor utilizate în fiecare zi. Aluminiul, de exemplu, este larg folosit la fabricarea tigăilor şi a altor articole. Deşi acest metal se corodează rapid dacă este expus la aer, stratul subţire şi totuşi puternic de oxid care se formează repede pe suprafaţa metalului îl protejează de continuarea atacului.



Materiale alternative



În cazurile în care coroziunea unui anumit metal poate să devină o problemă, poate fi folosit un material alternativ. De exemplu, pentru evitarea ruginirii uneori se foloseşte şuruburi de alamă în locul celor de oţel. Deşi alama îşi pierde treptat luciul şi formează un strat de suprafaţă de culoare închisă, acesta poate să fie atrăgător şi este cu siguranţă preferabil ruginii prăfoase care se formează adesea pe oţel. Dar pentru îmbinarea cu bolţuri strânse a diferite piese, nu există alternativă pentru oţel. Aceasta se datorează faptului că oţelul rezistă la tensiuni foarte puternice, care ar rupe alte materiale. În asemenea cazuri, o soluţie este de a utiliza un aliaj al metalului rezistent la coroziune. De exemplu unele articole metalice de pe nave sunt făcute dintr-o formă de oţel inoxidabil. Acesta are o rezistenţă mare dar, spre deosebire de oţelul obişnuit este foarte rezistent la coroziune.
Aliajele speciale sunt prea costisitoare pentru multe scopuri, astfel adesea se adoptă o abordare mai ieftină (aplicarea pe materialul de bază a unui înveliş rezistent le coroziune. Cea mai simplă formă de înveliş utilizată pentru a proteja articolele din oţel de ruginire este uleiul. Articolele din oţel precum şuruburile, piuliţele, pivoturile şi uneltele sunt adesea acoperite cu o peliculă de ulei imediat după fabricaţie astfel încât nu pot să înceapă să se corodează dacă sunt păstrate în condiţii umede. Uleiul este un înveliş temporar care poate fi înlăturat cu uşurinţă. Grăsimea însă peste piesele de oţel expuse poate să asigure o protecţie mai lungă. Grăsimea este potrivită pentru mecanismele mobile, unde poate să asigure şi lubrifierea necesară pentru operarea lină, dar particulele de praf se lipesc curând de grăsime. Acest lucru s-ar putea să nu conteze la o maşină dar este de obicei mai convenabil să dăm pieselor expuse de fier şi de oţel un strat de vopsea. Vopseaua poate să confere o protecţie absolută dar deteriorarea vopselei poate să permită penetrarea oxigenului şi a umezelii la metal şi începerea procesului de coroziune. Aceasta poate să se extindă cu timpul pe substratul de vopsea nevătămat şi să provoace daune mai extinse. De aceea, rugina trebuie înlăturată rapid şi stratul de vopsea trebuie refăcut.





Galvanoplastia


Metalele sunt adesea acoperite cu un strat subţire de alt metal prin procesul de galvanoplastie. Aceasta se face pentru a conferi suprafeţei una sau mai multe caracteristici diferite de cele ale materialului aflat dedesubt.
Procesul constă din trecerea unui curent electric printr-o soluţie chimică prin intermediul a doi electrozi. Obiectul care trebuie placat este drept electrod negativ, iar electrodul pozitiv este făcut din metalul de placare. Procesele electrochimice care au loc când trece curentul, determină depunerea metalului de placare pe suprafaţa obiectului.
Unele piese din oţel folosite la automobile sunt placate pe cale electrică cu nichel şi apoi cu crom. Această combinaţie previne ruginirea oţelului şi conferă o suprafaţă rezistentă şi atrăgătoare. Multe piese din oţel utilizate pentru lucrări de structură, precum piuliţele şi şuruburile, sârmele, plăcile metalice şi drugurile, sunt învelite în zinc. Acest proces, numit galvanizare, asigură un înveliş care este strict destinat protecţiei în potriva coroziunii.