science >> Wetenschap >  >> Chemie

De effecten van zuur op verschillende soorten metaal

Zuren kunnen veel verschillende soorten metalen aantasten of door chemische processen wegslijten. Niet alle metalen reageren echter op dezelfde manier met zuren en sommige metalen zijn gevoeliger voor corrosie dan andere. Sommige metalen reageren heftig met zuren - veelvoorkomende voorbeelden zijn natrium en kalium - terwijl andere, zoals goud, niet reageren met de meeste zuren.
Alkali en Alkaline Aardmetalen

Metalen in de eerste groep van de periodiek systeem worden geclassificeerd als alkalimetalen, terwijl die in de tweede aardalkalimetalen zijn. Beide groepen reageren met water en reageren nog krachtiger met zuren. Deze reacties leveren waterstofgas op. Met calcium, magnesium en lithium is de reactie tamelijk zacht, maar metalen verderop in de groep reageren heftig en produceren voldoende warmte om het waterstofgas in brand te zetten en een explosie te veroorzaken.
Noble Metals

De edele metalen zijn aan de andere kant: ze zijn bestand tegen corrosie in vochtige lucht en reageren niet gemakkelijk met verdunde of zwakke zuren. Goud reageert bijvoorbeeld niet eens met salpeterzuur, een sterk oxidatiemiddel, hoewel het oplost in aqua regia, een oplossing van geconcentreerd salpeterzuur en zoutzuur. Platina, iridium, palladium en zilver zijn allemaal edelmetalen en hebben een goede weerstand tegen corrosie door zuren. Zilver reageert echter gemakkelijk met zwavel en zwavelverbindingen. Deze verbindingen geven zilver een aangetast uiterlijk.
IJzer

IJzer is redelijk reactief; in vochtige lucht. het oxideert tot roest, een mengsel van ijzeroxiden. Oxiderende zuren zoals salpeterzuur reageren met ijzer en vormen een passiverende laag op het ijzeroppervlak; deze passiverende laag beschermt het onderliggende ijzer tegen verdere aantasting door het zuur, hoewel de broze oxiden van de laag kunnen afbladderen en het inwendige metaal bloot kunnen leggen. Niet-oxiderende zuren zoals zoutzuur reageren met ijzer om ijzer (II) zouten te vormen - zouten waarin het ijzeratoom twee elektronen heeft verloren. Een voorbeeld is FeCl2. Als deze zouten worden overgebracht naar een basische oplossing, reageren ze verder om ijzer (III) zouten te vormen, waarin het ijzer drie elektronen heeft verloren.
Aluminium en zink

Aluminium zou in theorie nog reactiever moeten zijn dan ijzer; in de praktijk wordt het oppervlak van het aluminium echter beschermd door een passiverende laag aluminiumoxide, die werkt als een dunne deken om het onderliggende metaal af te schermen. Zuren die een complex vormen met aluminiumionen kunnen zich een weg banen door de oxidebekleding, dus geconcentreerd zoutzuur kan aluminium oplossen. Zink is ook zeer reactief en mist de passiverende laag op aluminium, dus het vermindert waterstofionen van zuren zoals zoutzuur om waterstofgas te vormen. De reactie is veel minder heftig dan vergelijkbare reacties voor de aardalkalimetalen en aardalkalimetalen. Het is een gebruikelijke manier om kleine hoeveelheden waterstof te maken voor gebruik in een laboratorium.