Mekanisme Korosi

BAHAN AJAR PBK

Dr. Ir. Yusrini Marita, MT

JURUSAN TEKNIK KIMIAPOLITEKNIK NEGERI LHOKSEUMAWE

Pengetahuan bahan dan Korosi


Mekanisme korosi tidak terlepas dari reaksi elektrokimia. Reaksi elektrokimia melibatkan perpindahan elektron-elektron merupakan hasil reduksi oksidasi (redoks).

Keseluruhan reaksi elektrokimia minimal harus terdiri dari satu reaksi oksidasi dan satu reaksi reduksi.

Mekanisme korosi melalui reaksi elekrtrokimia melibatkan reaksi anodik di daerah anodik. Reaksi anodik (oksidasi) diindikasikan melalui peningkatan valensi atau produk elektron-elektron.

Bila sepotong logam dicelupkan ke dalam larutan elektrolit maka beberapa atom logam akan larut ke dalam elektrolit dengan melepaskan sejumlah elektronnya logam mengalami oksidasi.

Pengetahuan bahan dan KorosiMEKANISME KOROSI


Reaksi anodik yang terjadi pada proses korosi logam:

Proses korosi dari logam M adalah proses oksidasi logam menjadi suatu ion (n+) dalam pelepesan n elektron.

Contoh logam yang mengalami oksidasi:

Bagian yang mengalami oksidasi disebut anoda; kadang-kadang oksidasi disebut reaksi anodik.

Pengetahuan bahan dan KorosiMEKANISME KOROSI Fe Fe2+ + 2e- Al Al3+ + 3e-M Mn+ + ne-


Elektron yang dihasilkan dari atom logam yang mengalami oksidasi harus ditransfer dan menjadi bagian dari unsur kimia yang lain yang disebut dengan istilah reaksi reduksi.Reaksi katodik juga berlangsung diproses korosi. Reaksi katodik diindikasikan melalui penurunan nilai valensi atau konsumsi elektron-elektron yang dihasilkan dari reksi anodik. Reaksi katodik terletak di daerah katoda.Beberapa jenis rekasi reduksi adalah sebagai berikut:Reduksi ion hidrogen (biasanya dalam larutan asam) Reduksi air (biasanya dalam natural water)

Pengetahuan bahan dan KorosiMEKANISME KOROSI 2H+ + 2e- H2 2H2O + 2e- H2 + 2OH-


Reduksi Oksigen (dalam larutan asam teraerasi) Reduksi oksigen dalam air (biasanya dalam natural water)

Reduksi ion Ferri (biasanya pada kondisi turbulen dalam larutan asam)Reduksi ion sulfat (terjadi jika terdapat bakteri pereduksi sulfat)

Pengetahuan bahan dan KorosiMEKANISME KOROSI O2 + 4H+ + 4e- 2H2O 4H2 + SO42- S2- + 4H2O O2 + 2H2O + 4e- 4OH- Fe3+ + e- Fe2+


Pengetahuan bahan dan KorosiMEKANISME KOROSIKorosi BesiIon-ion negatif seperti ion hidroksil (OH-) yang dihasilkan pada katoda berpindah ke anoda dalam sel korosi, sementara ion-ion bermuatan positif bergerak ke permukaan katoda, pergerakan ion-ion tersebut akan menyebabkan reaksi pada anoda

2Fe + O2 + 2H2O 2Fe2+ + 4OH- = 2Fe(OH)2


Pengetahuan bahan dan KorosiMEKANISME KOROSIReaksi anodik adalah reaksi perubahan logam baja menjadi ion Fe2+ dengan melepaskan elektron dimana terjadi penambahan bilangan oksida dari 0 menjadi 2, sedangkan reaksi katodik adalah reaksi pelarutan gas oksigen didalam air menjadi OH- dengan mebutuhkan 4 elektron dimana terjadi pengurangan bilangan oksida dari 0 menjadi -4. Elektron ini akan mengalir dari reaksi anodik menuju rekasi katodik untuk mencapai keseimbangan. Pergerakan elektron ini mengakibatkan terjadinya arus listrik yang arahnya berlawanan dengan arah elektron. Arah aliran elektron berasal dari anoda menuju katoda sehingga aliran arus listrik berasal dari katoda menuju anoda


Pengetahuan bahan dan KorosiMEKANISME KOROSI


Pengetahuan bahan dan KorosiMEKANISME KOROSIContoh : beberapa logam yang mengalami korosi pada larutan asam, yang memiliki konsentrasi tinggi ion hydrogen (H+); ion H+ berkurang sebagai berikut :

Ion logam yang berada dalam larutan dapat juga berkurang menjadi logam netral :

2H+ + 2e- H2 Mn+ + ne- M


Pengetahuan bahan dan KorosiMEKANISME KOROSIJika dua jenis logam yang berbeda dihubungkan dengan kawat di dalam cair penghantar, terjadilah elemen galvanis, tempat mengalirnya arus listrik.

Dalam keadaan begitu satu logam menjadi anoda dan yang lain menjadi katoda


Pengetahuan bahan dan KorosiMEKANISME KOROSILogam seng (Zn) dicelupkan dalam larutan asam yang berisi ion H+:

Karena seng adalah logam, maka memiliki daya hantar listrik yang baik, sehingga electron akan mudah bergerak menuju ion H+, membentuk gas H2:

Zn Zn2+ + 2e-2H+ + 2e- H2 (gas)


*Materi ke 4Materi ke 4

Mekanisme Korosi

Documents

Transcript of Mekanisme Korosi