Od czego zależy mechanizm korozji?

Korozji jest to niszczenie metalu zachodzące poprzez chemiczne lub elektrochemiczne oddziaływanie środowiska zewnętrznego [1]. Mechanizm korozji zależy od typu przewodności elektrycznej między materiałem metalicznym a środowiskiem.  W materiałach charakteryzujących się wysoką przewodnością, występująca korozja ma charakter elektrochemiczny (materiały te, ulegają korozji w środowiskach będących elektrolitami), a dla materiałów o niskiej przewodności, lub jej braku, korozja przebiega jako proces chemiczny lub fizykochemiczny (do środowisk zewnętrznych wywołujących korozję chemiczną należą: ropa naftowa, gazy spalinowe, stopiona siarka oraz suche gazy)  [2].

Rodzaj przewodności elektrycznej właściwej K, gdzie K=1/ϱ, jednostka to [Ω^-1cm^-1] (ϱ- opór właściwy mierzony omocentymetrach [Ω · cm]), zależy zarówno od rodzaju nośnika jak i właściwości materiału. Wyróżniamy trzy rodzaje przewodnictwa eklektycznego [3]: I rodzaj II rodzaj i III rodzaj.

W przewodnikach I rodzaju (czyli przewodnikach metalicznych) występuje przewodnictwo elektronowe. Występuje ono głównie w metalach (K= 10⁴ Ω^-1cm^-1) ale również w graficie (K= 10³ Ω^-1cm^-1), koksie (K= 10² Ω^-1cm^-1) oraz węglikach i azotkach pierwiastków przejściowych (K= 10 – 10⁴ Ω^-1cm^-1). Wymienione przewodniki metaliczne mogą tworzyć dodatni biegun w galwanicznych ogniwach korozyjnych. Przewodnictwo metali maleje wraz ze wzrostem temperatury i zawartości zanieczyszczeń poprzez ograniczenie swobodnego przepływu elektronów w materiale.

W przewodnikach II rodzaju (czyli przodownikach elektrolitycznych) występuje przewodnictwo jonowe. Przewodność elektryczna właściwa w II rodzaju jest na poziomie od K <1 Ω^-1cm^-1 (dla roztworów wodnych) do K<10 Ω^-1cm^-1 (dla roztworów stopionych dysocjujących soli i kwasów).  Przewodnictwo wzrasta wraz ze wzrostem temperatury, głównie dzięki zmniejszeniu lepkości.

Ostatni, III rodzaj przewodności charakteryzuje się występowaniem zarówno przewodnictwa elektronowego i jonowego, z przewagą elektronowego. Całkowite przewodnictwo jest niskie i wynosi od 01^-9<K<1 Ω^-1cm^-1. Do tej grupy zaliczamy typowe pierwiastki półprzewodnikowe z grupy II, III, IV i V. Przewodność gwałtownie rośnie ze wzrostem temperatury.

[1] Tomaszow N.D., Teoria korozji i ochrony metali, Warszawa 1962

[2]  Surowska B., Wybrane zagadnienia z korozji i ochrony przed korozją, Lublin: Politechnika Lubelska, 2002,

[3] Wranglen G., Podstawy korozji i ochrony metali, Warszawa 1975