18 Haziran 2009 Perşembe

Korozyon

.









"Metallerin zaman içerisinde aşınması, paslanması, oksitlenmesi veya çürümesi" gibi anlamlara gelen korozyondan bahsetmek istiyorum biraz. Gündelik hayatımızda da örneklerini gördüğümüz bu olayın, daha çok sanayi ve gıdaların paketlenmesi/ambalajlanmasında yarattığı sorunlar üzerinde duracağım.
Sonuçta maddeler bir yandan yücelmek isterken bir yandan da özüne akıyor sanırım. Bu metalleri de işte böyle allayıp pulluyoruz, kaplamalar yapıyoruz, parayı bastırıp bazı önlemlerle ömrünü uzatıyoruz ama zamanla yine ana hallerine dönüp yine aşınıyorlar. Ve doğadaki döngü bu şekilde sağlanıyor.

Ne var ki doğada ender de olsa korozyona dayanıklı metaller de var: Altın (Au) ve Platin (Pt) gibi.
Yanda bir altın külçesini görüyorsunuz. Cazibeli görüntüsünün yanı sıra, aşınmazlığı yüzünden de altın değerli görülmüş bir metal. Anladığım kadarıyla Antik Mısır'da ölümsüzlükle özdeşleşmiş.




METAL ESASLI AMBALAJ MATERYALLERİ




Metal ambalajlar birçok gıdanın ambalajlanmasında çok sık olarak kullanılmakta. Başta konserve sanayinde olmak üzere reçel, hayvan mamaları, tatlılar, çaylar, kahveler, meşrubatlar ve spreyler gibi birçok ürünün saklanmasında metal ambalajlar kullanılmakta.





Korozyon nedir?
Metal ambalajlarda karşımıza çıkan en büyük sorun, gıda ürünleri ile ambalajdaki materyaller arası etkileşimden kaynaklanan korozyondur. Korozyon, metallerin ortamdaki bileşenler ile kimyasal veya elektrokimyasal reaksiyonu sonucunda malzeme özelliklerinin olumsuz yönde etkilenmesi ve bozulmasıdır.
Kimyasal korozyon, metalin aynı ortamdaki diğer bir elementle doğrudan elektron alışverişinin söz konusu olduğu bir reaksiyon zinciridir. (Pek anlatamadım ama anladığınızı umuyorum)

Korozyonun önlenmesi için metal malzemenin başka bir metal ile kaplanması yoluna başvurulabilir. (Demirin kalayla kaplanması gibi.) Veya teneke kutuların kalay ile kaplanmasından sonra bir de lak adı verilen organik reçinelerle kaplama yapılabilir. Bu işleme laklama denir.



Korozyon Biçimleri
Malzemede korozyona bağlı başlıca hasarlar şunlardır:
Genel korozyon, noktasal korozyon ve korozyon çatlağı.

Genel korozyon bütün yüzeyi etkilerken, noktasal korozyonda krater (pitting) ya da iğne şeklinde yerel çukurlar oluşur ve/veya yüzeyin altı oyulur.

Genel korozyonda, ortaya çıkan maddelerden ötürü kolaylıkla fark edilerek önlem alınması imkanı vardır.
Noktasal korozyonda ise oluşan maddeler fark edilmeyecek kadar azdır. Bundan dolayı parça delinip sızma gibi bir belirti görülmeden durumu fark etmek zordur.
Korozyon çatlakları en tehlikeli korozyon biçimi olup, noktasal korozyon gibi çok zor fark edilir.



Korozyon Türleri
Mekanik zorlamalı ve mekanik zorlamasız olmak üzere iki ana başlıkta toplayabiliriz.
* Mekanik zorlamasız korozyon türleri:
Temas korozyonu, derişiklik pili, aralık korozyonu ve ayırımlı korozyon şeklinde sıralanabilir.
* Mekanik zorlamalı korozyon türleri:
Gerilme korozyonu, hidrojen gevrekliği ve korozyon yorulması gibi.

VEYA


Kalayla kaplama (kalaylama) ve laklama işlemleri homojen olacak şekilde yapılmalıdır. (Yani kaplamada delik, çatlak kalmamalı)
Aksi halde gıda maddesi (özellikle salamura veya şekerli su gibi dolgu sıvısı) bu kısımlara yerleşerek, Demir (Fe) ile Kalay (Sn) arasında elektrokimyasal tepkimeler başlatır. (Galvanik hücre oluşumu)


Metallerden birinin anot, diğerinin katot olduğu bu gelişmeler sırasında dolgu sıvısı elektriksel iletimi sağlar. Önce yüzey korozyonu (aşınma) başlar. Zamanla anot-katot değişimiyle delinme korozyonuna doğru gider.


* Yüzey Korozyonu


Kalay (Sn) anot, Demir (Fe) katot.
Sadece yüzeyden kalay aşınır.
Lak tabakası soyulur.
Fark edilmesi daha kolaydır.



* Delinme Korozyonu


Demir anot, kalay katot.
Yüzey korozyonundan sonra delinme korozyonu başlar.
Kutu delinir.



* Noktasal Korozyon (Pitting):


İğne şeklinde, krater benzeri çukurlar ile karakterize edilir.
Yüzeyin altı oyulur.
Parça delinip sızma görülmeden önce fark edilmesi güçtür.



* Korozyon çatlağı



Bu konunun devam yazıları için,
(bkz: KOROZYONUN BAĞLI OLDUĞU ETMENLER)
(bkz: Korozyon - Ek)


.

Hiç yorum yok: