تفاعلات غير مرغوبة للتأكسد (التآكل)

ملخص الدرس

تفاعلات غير مرغوبة للتأكسد (التآكل) هناك الكثير من تفاعلات الأكسدة تحدث في حياتنا اليومية وهي تفاعلات غير مرغوب فيها لما تسببه من مخاطر صحية وخسائر كبيرة بالأفراد أو بالمجتمع، وتضر كثيراً بالاقتصاد الوطني. من أهم وأوضح هذه التفاعلات تأكسد المعادن (التآكل)، وأخطرها هو تآكل الحديد (الصدأ)، وتعود أكثر أنواع التآكل إلى فعل الوسط الذي يوجد فيه المعدن سواء كان هذا الوسط هواءً جافاً أو رطباً، أو وسطاً مائياً، أو التربة. إن توفر أي منظومة تؤلف خلية كهروكيميائية، ويمثل الحديد فيها دور الأنود (المصعد) ستؤدي إلى التآكل، وهذه الخلية قد تكون غير مألوفة، وتوجد عادة في البيئة وقد تتكون هذه الخلية من معدن معين (أو كربون) يمكن أن يشكل كاثوداً (مهبطاً) بالنسبة للحديد الذي هو الأنود (المصعد)، ويمكن أن يكون هذا الكاثود (المهبط) الطرف الآخر من قضيب الحديد ذاته. فمثلاً المسمار الذي يتعرض للإجهاد من طرفيه يؤلف خلية كهروكيميائية. يمثل أي إلكتروليت يوجد في تماس مع الحديد (مثل المياه المالحة) طريقاً مناسباً للأيونات لتتهاجر من قطب لآخر. وهذا هو حال تماس الحديد مع الماء أو الرطوبة، أو أي سطح رطب كالتربة، أو الخشب. كيميائياً يعزى تآكل الحديد نتيجة تأكسده إلى Fe²⁺ بواسطة ١ – أيون الهيدروجين وفقاً للمعادلات: Fe → Fe²⁺ + ٢e⁻ ، ٢H⁺ + ٢e⁻ → H₂ ، والمجموع Fe + ٢H⁺ → Fe²⁺ + H₂↑ (إذا كان تركيز أيون الهيدروجين H⁺ عالي