Luftens koldioxid hindrar rost
Att salt från havet och saltade vägar ger rost vet de flesta, speciellt om vädret är vått och fuktigt. Rakel Lindström presenterar i en avhandling från Göteborgs universitet resultat som visar att rost eller korrosion orsakad av salt är beroende av luftens koldioxidhalt. Resultaten är i första hand intressanta för fordonsindustrin. Förståelsen av hur saltavlagringar och luftföroreningar påverkar korrosionen är viktiga för utvecklingen av relevanta korrosionsprov och design av lämpliga korrosionsskydd såsom lacker eller andra ytbehandlingar.
Laboratoriestudierna av zink och magnesium visar att korrosionen i fuktig luft är mycket långsammare med koldioxid än utan. I luften finns bara runt 0,3 promille koldioxid men trots den låga halten är gasen alltså mycket viktig för att minska korrosionsangreppen. Koldioxiden kan antingen reagera med metallen och bilda ett skyddande ytskikt, vilket sker hos zink och magnesium, eller påverka pH-värdet i den tunna vattenfilmen som täcker metallen så att det naturliga oxidlagret blir skyddande, som med aluminium och magnesium-aluminiumlegeringar. Det betyder att utan koldioxid löser metallen lättare upp sig. I trånga utrymmen som mellan dörr och list, mellan hopskruvad plåt eller under färgskikt kan tillförseln av koldioxid bli mycket liten, vilket förklarar varför korrosionsangrepp är vanliga på dessa platser.
Zink utgör det tunna ytskiktet på galvaniserad plåt. Zinkskiktet skyddar stålet mycket effektivt från korrosion och används därför bland annat till bilkarosser. Men eftersom miljökraven har höjts gällande bränslekonsumtion och utsläpp måste bilarna i framtiden bli lättare för att förbruka mindre bensin. Därför söker bilindustrin efter lätta och bra ersättningsmaterial. Jämte aluminium och plaster är magnesium-aluminiumlegeringar ett attraktivt val på grund av hög hållfastighet och mycket låg densitet. Dock är kunskapen om korrosionsegenskaperna hos magnesium begränsad.
Men det finns ytterligare faktorer som påverkar korrosionen. Till exempel ökar korrosionen ofta med förhöjd temperatur. Även den kemiska sammansättningen hos saltet har stor betydelse. Resultaten visar att koksalt, NaCl, är mer korrosivt än andra atmosfäriska salter såsom havssalt, salter i damm och så vidare. Traditionellt talar man ofta om aggressiva anjoner, det vill säga negativa joner som klorid, men resultaten visar att även den positiva jonen i saltet påverkar korrosionen.
Tidigare har det visats att gasformiga luftföroreningar som svaveldioxid ökar korrosionen av zink och stål. De nya resultaten visar att även magnesium och dess legeringar är känsliga för svaveldioxid. Det beror på att svaveldioxid är en sur gas som löser upp skyddande ytskikt och oxider.
—
Rakel Lindström, Institutionen för kemi, disputerar för att avlägga filosofie doktorsexamen i kemi, med inriktning mot oorganisk kemi med avhandlingen “On the Chemistry of Atmospheric Corrosion; A laboratory study on Zn and Mg/Mg-Al alloys” fredagen den 11 april 2003, kl 10.15. Disputationen äger rum i KA, Kemihuset, Chalmersområdet, Göteborg
Pressmeddelandet kan även läsas här:
http://www.science.gu.se/press/2003/rakel_lindstrom.shtml
Rakel Lindström
Göteborgs universitet
Institutionen för kemi
Telefon: 031-7722861
E-post: rakel@inoc.gu.se
Kontaktinformation
Tanja Thompson
Informatör
Göteborgs universtitet
Fakultetskansliet för naturvetenskap
Box 460, 405 30 Göteborg
Telefon: 031-773 4857
E-post: tanja.thompson@science.gu.se
