1. Korrosion:
* oxidation: Detta är det primära sättet att vatten påverkar metaller. Vatten fungerar som en elektrolyt, vilket gör att syre kan reagera med metallytan och bildar metalloxider (rost i fallet med järn). Denna process försvagar metallen, vilket gör den spröd och benägen att misslyckas.
* elektrokemisk korrosion: I närvaro av upplösta salter och andra föroreningar kan vatten skapa en elektrokemisk cell på metallytan. Detta leder till bildandet av anodiska och katodiska platser, vilket resulterar i accelererad korrosion.
* Faktorer som påverkar korrosion:
* Temperatur: Högre temperaturer påskyndar korrosion.
* ph: Vattenens surhet eller alkalinitet kan påverka korrosionshastigheten.
* upplöst syre: Högre syreinnehåll främjar korrosion.
* upplösta salter: Salter som klorider kan öka korrosionshastigheterna avsevärt.
2. Kemiska reaktioner:
* Reaktion med vatten: Vissa metaller, såsom alkalimetaller (t.ex. natrium, kalium), reagerar kraftigt med vatten, vilket producerar vätgas och metallhydroxider. Denna reaktion kan vara mycket exoterm, vilket kan leda till explosioner.
* Bildning av hydroxider: Vissa metaller, som aluminium, bildar ett skyddande oxidskikt som förhindrar ytterligare korrosion. I alkaliska miljöer kan emellertid oxidskiktet lösa upp, utsätta metallen för ytterligare reaktion och potentiellt bilda metallhydroxider.
3. Fysiska effekter:
* erosion: Vatten kan fysiskt erodera metallytor, särskilt när de flyter med höga hastigheter.
* Stresskorrosionsprickor: I närvaro av vissa kemikalier kan vatten få sprickor att utvecklas i stressade metaller.
4. Metallspecifika reaktioner:
* järn: Järnuppror (bildar järnoxider) i närvaro av syre och vatten. Rost är porös och gör att ytterligare korrosion kan uppstå.
* aluminium: Aluminium bildar ett tunt, skyddande oxidskikt som förhindrar ytterligare korrosion. Detta skikt kan emellertid komprometteras i sura eller alkaliska miljöer.
* koppar: Koppar bildar en grön patina (kopparkarbonat) i närvaro av luft och vatten. Denna patina är skyddande och hjälper till att förhindra ytterligare korrosion.
* Guld och platina: Dessa metaller är mycket resistenta mot korrosion med vatten och syre på grund av deras inert natur.
Skydda metaller från vatten:
* beläggningar: Att applicera skyddande beläggningar som färger, lack eller metallplätering kan skapa en barriär mellan metall och vatten.
* legering: Att blanda metaller för att skapa legeringar kan förbättra deras motstånd mot korrosion.
* Katodiskt skydd: Användning av offeranoder (metaller lättare korroderade än den skyddade metallen) eller imponerar en elektrisk ström för att förhindra korrosion.
* Vattenbehandling: Att ta bort upplöst syre, salter och andra frätande medel från vatten kan minska korrosionshastigheterna avsevärt.
Det är avgörande att förstå de specifika egenskaperna för varje metall och de förhållanden som den kommer att utsättas för för att genomföra lämpliga skyddsåtgärder.
