Rabu, 21 Oktober 2015

Mengapa air hujan mempercepat korosi?

Contoh korosi pada logam besi

Pertama saya akan mencoba menjelaskan pengertian karat.
Karat merupakan hasil korosi, yaitu oksidasi suatu logam. Besi yang mengalami korosi membentuk karat dengan rumus Fe2O3.xH2O. Korosi merupakan proses elektro kimia. Pada proses pengaratan, besi (Fe) bertindak sebagai pereduksi dan oksigen (O2) yang terlarut dalam air bertindak sebagai pengoksidasi.
Sebelum kita membahas hubungan air hujan dan korosi besi, berikut adalah reaksi yang terjadi saat besi (Fe) berkarat, kalau kita ingin mengetahui proses pengaratan kita harus tau dulu elemen-elemen terkait. Kalau bingung, tidak usah diambil pusing. Pada paragraph selanjutnya akan dijelaskan.
Reaksi anode :Fe(s) → Fe2+(aq) ) 2e-
Reaksi katoda :O2(g) + 4H+(aq) + 4e- → 2H2O(l)

Kedua mari kita deskripsikan proses pembentukan korosi/karat.
Karat disebut juga dengan autokatalis (dari namanya auto dan katalis, berarti perubahan dengan sendirinya). Mekanisme terjadinya korosi adalah logam besi yang letaknya jauh dari permukaan kontak dengan udara akan dioksidasi oleh ion Fe2+. Ion ini larut dalam tetesan air. Tempat terjadinya reaksi oksidasi di salah satu ujung tetesan air ini disebut anode. Elektron yang terbentuk bergerak dari anode ke katode melalui logam. Elektron ini selanjutnya mereduksi oksigen dari udara dan menghasilkan air. Nah, Ujung tetesan air tempat terjadinya reaksi reduksi ini disebut katode. Sebagian oksigen dari udara larut dalam tetesan air dan mengoksidasi Fe2+ menjadi Fe3+ yang membentuk karat besi (Fe2O3.H2O). Proses terjadinya pengaratan pada besi.
Kenapa Air Hujan Mempercepat pengaratan?.
Dari penjelasan diatas, tentang proses korosi yang membutuhkan beberapa elemen untuk berlangsungnya proses korosi. Factor yang paling penting adalah oksigen dan air. Nah, air hujan yang jatuh dari atmosfer mengandung banyak unsur oksigen, artinya air yang jatuh dan mengenai besi akan langsung terjadi reaksi korosi. Reaksi ini tanpa melalui proses oksidasi oleh oksigen yang kemudian menghasilkan tetesan air. Namun air yang jatuh sudah mengandung oksigen yang bersifat korosif. Itulah kenapa air hujan mempercepat proses korosi/ pengaratan. Sedikit informasi, air hujan yang di tamping beberapa lama akan menghilangkan kemampuan mempercepat proses korosi, karena oksigen yang terkandung semakin menghilang dan akhirnya menjadi air seperti biasa.
Ada beberapa cara yang dapat digunakan untuk mencegah terjadinya karat. Masih ingat dengan unsur-unsur seperti oksigen, air dan besi. Ketiga elemen itulah factor utama terjadinya pengaratan. Oleh karena itu, ada beberapa cara yang digunakan sebagai upaya pencegahan. Berikut adalah beberapa cara yang dapat digunakan untuk menanggulangi proses korosi/ pengaratan.
  1. Cara modifikasi lingkungan.
Oksigen (O2) dan kelembaban udara merupakan faktor penting dalam proses pengaratan, mengurangi kadar oksigen atau menurunkan kelembaban udara dapat memperlambat proses pengantaraan. Cara nyata untuk mengurangi kelembaban adalah menggunakan AC di suatu ruangan.
  1. Cara modifikasi besi.
Ketika besi membentuk aloi  (logam campuran) dengan unsur-unsur tertentu, besi akan lebih tahan terhadap pengaratan. Baja (aloi dari besi) mengandung sebelas persen hingga dua belas persen kromium dan sedikit mengandung karbon, yang sering kita sebut stenlis, berwarna perak mengkilat. Baja ini tahan karat dan sering digunakan dalam industri, untuk bahan kimia, dan alat-alat rumah tangga.
  1. Cara proteksi katodik.
Jika logam besi dihubungkan dengan seng (Zn), besi tersebut akan sukar mengalami korosi. Hal ini disebabkan seng lebih mudah teroksidasi dibandingkan dengan besi.. Seng akan beraksi dengan oksigen dan air dalam lingkungan yang mengandung karbon dioksida. Seng karbonat yang terbentuk berfungsi melindungi seng itu sendiri dari korosi. Cara perlindungan logam seperti ini disebut cara proteksi katodik (Katode Pelindung). Selain seng (Zn), logam magnesium (Mg) yang termasuk alkali tanah bersifat basa, banyak digunakan untuk keperluan ini.
  1. Cara pelapisan.
Jika logam besi dilapisi tembaga atau timah, besi akan terlindung dari korosi. Sebab logam Cu (E°Cu2+|Cu = +0.34V) dan Sn ( E°Sn2+|Sn =-0.14V) memiliki potensi reduksi yang lebih positif dari pada besi (E°Fe2+|Fe = -0.44V). Namun, bila lapisan ini bocor, sehingga lapisan tembaga atau timah terbuka, besi akan mengalami korosi yang lebih cepat. Selain dengan tembaga dan timah, besi juga dapat dilapisi dengan logam lain yang sulit teroksidasi. Logam yang dapat digunakan adalah yang memiliki potensial reduksi lebih positif dibandingkan besi, seperti perak, emas, nikel, timah, tembaga, dan platina. Selain senyawa logam, pelapisan dapat pula menggunakan senyawa nonlogam. Proses pelapisan logam besi ini dapat dengan cara membersihkan besi terlebih dahulu, kemudian melapis dengan suatu zat yang sukar ditembus oleh oksigen, misalnya cat, gelas, plastik, atau vaselin (gemuk). Perlu diperhatikan, seluruh permukaan besi harus terlapis sempurna untuk menghindarkan kontak dengan oksigen. Proses pelapisan yang tidak sempurna dapat lebih berbahaya dibandingkan besi tanpa pelapis. Pengaratan dapat terjadi pada bagian yang tertutup sehingga tidak terdeteksi.




Sekian, semoga bermanfaat :)

0 komentar:

Posting Komentar