تفاوت کلیدی – خوردگی در مقابل اکسیداسیون
خوردگی و اکسیداسیون هر دو فرآیندهای مشابهی هستند که می توانند در شرایط طبیعی یا اجباری اتفاق بیفتند، اما بین فرآیندهای خوردگی و اکسیداسیون تفاوت وجود دارد. هر دو فرآیند را می توان با استفاده از عوامل خارجی تسریع کرد. نرخ خوردگی را می توان با شرایط جوی مرطوب افزایش داد و سرعت اکسیداسیون را می توان با استفاده از کاتالیزورهای انتخابی افزایش داد. خوردگی را می توان به عنوان بخشی از فرآیند اکسیداسیون در نظر گرفت. این در واقع یکی از فاجعه بارترین معایب اکسیداسیون است. یک تفاوت اساسی بین خوردگی و اکسیداسیون این است که خوردگی بیشتر در فلزات و مواد فلزی اتفاق می افتد، اما اکسیداسیون در بسیاری از مواد از جمله مواد زنده و غیر زنده رخ می دهد.مثلا؛ اکسیداسیون در بدن انسان و همچنین در فلزات و غیر فلزات اتفاق می افتد.
خوردگی چیست؟
خوردگی یک فرآیند طبیعی است که خواص مفید یک ماده مانند استحکام، ساختار، ظاهر و نفوذپذیری را کاهش می دهد. این عمدتا در فلزات رخ می دهد، اما می تواند در سرامیک ها و پلیمرهای خاص نیز رخ دهد. خوردگی زمانی شروع می شود که فلزات یا مواد فلزی در معرض جو و محیط های آبی قرار گیرند. برخی از فرآیندهای خوردگی با تشکیل یک لایه محافظ روی سطح کنترل می شوند. اما در برخی موارد ماده اصلی را کاملا از بین می برد. اما، چندین اقدام احتیاطی موجود را می توان برای جلوگیری یا کنترل این مشکل انجام داد.
خوردگی ترکیبی از چندین مرحله است که از اکسیداسیون آهن (Fe به Fe2+) شروع می شود و با تشکیل یک لایه زنگ زدگی روی سطح ختم می شود.
اکسیداسیون چیست؟
اکسیداسیون یک واکنش الکتروشیمیایی بین مولکولهای اکسیژن و برخی دیگر از موادی است که ممکن است با آن تماس بگیرند، از جمله فلزات و بافتهای زنده. تعریف اکسیداسیون کمی گیج کننده است. همانطور که می توان آن را به اشکال مختلف تعریف کرد; از دست دادن الکترون(ها) یا اتم(های) هیدروژن و افزایش اتم(های) اکسیژن اکسیداسیون گفته می شود. فرآیند مخالف اکسیداسیون کاهش است.
فرایند اکسیداسیون هم مزایا و هم معایبی دارد. بهبود متابولیسم، کمک به کاهش وزن، کاهش خطر ابتلا به سرطان و افزایش عملکرد آنتی اکسیدان ها از مزایای آن است. معایب فرآیندهای مخرب مانند زنگ زدگی مواد است.
تفاوت بین خوردگی و اکسیداسیون چیست؟
تعریف خوردگی و اکسیداسیون:
خوردگی: خوردگی فرآیند زوال یا تخریب فلزات یا مواد فلزی در اثر واکنش های شیمیایی یا الکتروشیمیایی در اثر شرایط جوی و آبی است.
اکسیداسیون: مفهوم اکسیداسیون را می توان به سه روش تعریف کرد.
1. از نظر انتقال الکترون:
از دست دادن یک یا چند الکترون از یک ماده یا یک عنصر اکسیداسیون نامیده می شود.
Cu à Cu2+ + 2e
2. از نظر انتقال اکسیژن:
به دست آوردن یک یا چند اتم اکسیژن اکسیداسیون نامیده می شود.
3. از نظر انتقال هیدروژن:
از دست دادن یک یا چند اتم هیدروژن اکسیداسیون نامیده می شود.
CH3CH2OH à CH3CHO + H 2
فرایند خوردگی و اکسیداسیون:
خوردگی: خوردگی یک فرآیند برگشت ناپذیر است که دستخوش تعدادی تغییرات ساده می شود
اکسیداسیون: اکسیداسیون یک فرآیند واحد نیست. وقتی سطح مولکولی را در نظر می گیریم، عمدتاً شامل دو فرآیند می شود. اکسیداسیون و کاهش همانطور که یک گونه اکسید می شود، گونه دیگر کاهش می یابد.
مزایای خوردگی و اکسیداسیون:
خوردگی: فرآیند خوردگی مستقیماً برای انسان مفید نیست زیرا مواد را از بین می برد.
اکسیداسیون: فرآیند اکسیداسیون هم مزایا و هم معایبی دارد. برخی از مواد معدنی مهم توسط مواد اکسید کننده تشکیل می شوند. مثال: Al2O3 (اکسید آلومینیوم). هضم غذا، متابولیسم، پیشگیری از سرطان، سوزاندن سوخت از مزایای اکسیداسیون است. زنگ زدگی مواد به عنوان بزرگترین عیب این فرآیند در نظر گرفته می شود.
تصویر: "خوردگی پل آهنی رودخانه ناندو - 03" اثر آنا فرودیسیاک - اثر شخصی. (CC0) از طریق Commons "Weathering 9039". (CC BY-SA 3.0) از طریق Commons