Wetenschap
1. Zuurstofuitputting:
- In de beginfase van spleetcorrosie wordt zuurstof verbruikt door de corrosiereacties die plaatsvinden op het metalen oppervlak in de spleet. Dit leidt tot de uitputting van opgeloste zuurstof in de spleet, waardoor een plaatselijke omgeving ontstaat met een beperkte zuurstoftoevoer.
2. Verzuring:
- Naarmate de zuurstof opraakt, wordt de spleet een anaerobe omgeving, waardoor de groei van zuurproducerende bacteriën mogelijk wordt. Deze bacteriën consumeren organisch materiaal en produceren zure metabolieten, zoals zoutzuur (HCl) en organische zuren. Deze verzuring verlaagt de pH in de spleet, waardoor het corrosieproces verder wordt versneld.
3. Metaaloplossing:
- De zure omgeving gecreëerd door de bacteriën initieert het oplossen van het metaal op de spleetlocatie. De opgeloste metaalionen kunnen vervolgens reageren met de beschikbare zuurstof bij de ingang van de spleet, waarbij metaaloxiden of hydroxiden worden gevormd. Dit proces gaat door zolang er een toevoer van opgeloste zuurstof bij de spleetingang aanwezig is.
4. Vermeerdering:
- Het oplossen van metalen en de vorming van metaaloxiden of -hydroxiden resulteren in de ophoping van corrosieproducten in de spleet. Deze corrosieproducten kunnen de ingang van de spleet blokkeren, waardoor de diffusie van zuurstof en andere soorten in de spleet wordt beperkt. Als gevolg hiervan wordt de spleetomgeving nog agressiever en zuurder, wat verdere metaaloplossing en corrosie bevordert.
5. Kathodische reactie:
- Opgeloste zuurstof speelt een rol bij de kathodische reactie die plaatsvindt aan de buitenkant van het metaal, buiten de spleet. Op dit oppervlak vindt zuurstofreductie plaats, waarbij elektronen worden verbruikt en hydroxylionen worden gegenereerd. De hydroxylionen kunnen vervolgens naar de spleet migreren en reageren met de metaalionen, wat bijdraagt aan de vorming van metaaloxiden of hydroxiden.
6. Zuurstofconcentratiegradiënt:
- De aanwezigheid van opgeloste zuurstof in de bulkoplossing buiten de spleet creëert een concentratiegradiënt van zuurstof over de spleet. Deze gradiënt zorgt voor de diffusie van zuurstof in de spleet, waardoor de zuurstof die wordt verbruikt bij de corrosiereacties wordt aangevuld en het spleetcorrosieproces wordt voortgezet.
Daarom speelt opgeloste zuurstof een cruciale rol bij het ontstaan, de voortplanting en de voortzetting van spleetcorrosie door de lokale omgeving binnen de spleet te beïnvloeden, waardoor verzuring, het oplossen van metalen en de vorming van corrosieproducten worden bevorderd.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com