Hayatımızın neredeyse her alanında demir ile karşılaşırız. Bu nedenle demir ile ilişkisi pek sıkı fıkı olan pasla da mutlaka tanışmışızdır. Peki, göz ardı edemeyeceğimiz kadar hayatımızın içinde olan ve genellikle kızılımsı kahverengi renkte olsa da farklı renklerde kendini gösteren, çoğu zaman pek istenmeyen bu yapı, pas nedir?
Pas Nedir? Nasıl Oluşur?
Pas diye bildiğimiz yapı, aslında demirin ve alaşımlarının su veya nemli hava varlığında verdiği kimyasal reaksiyon sonucu oluşan hidrolize demir oksit (Fe2O3) bileşiğidir. Su altında demir ve klorür arasındaki reaksiyon sonucu oluşan yeşil pas gibi farklı renklerde ve yapıda paslara da rastlayabiliriz. Yeterli zaman verildiğinde, herhangi bir demir kütlesi, su ve oksijen varlığında, sonunda tamamen pasa dönüşebilir.
Korozyon olarak bilinen, metallerin oksijenle birleşerek metal oksit yarattığı reaksiyonun en bilinen örneğidir paslanma. Korozyon da redoks reaksiyonları dediğimiz, eş zamanlı indirgenme (redüksiyon) ve yükseltgenme (oksidasyon) reaksiyonlarından kaynaklanır. Demirin paslanması, elektronların demirden oksijene aktarılmasıyla başlayan elektrokimyasal bir süreçtir. Bu elektrokimyasal olay için üç girdi gerekir; demir, oksijen ve elektrolit. Burada demir, elektron kaybeden anot görevi görürken; oksijen de elektron alan katot görevindedir. Elektrolit ise katot ve anot arasında elektron değişimine izin verir. Diğer birçok metal benzer şekilde korozyona uğrasa da ortaya çıkan oksitlere çoğunlukla pas denmez.
Doğada esas olarak çoğu zaman metal cevher halinde yani başka elementlerle birleşik olarak bulunur. Saf metale doğada çok nadir rastlanır. Demir de doğada sık sık demir oksit cevheri halinde bulunur ve biz işleyerek arıtırız. Korozyon sonucunda ise bu proses tersine döner.
Pası Nasıl Engelleriz?
Paslanma, normal koşullarda istemediğimiz bir durumdur. Demirden çok daha geniş bir hacme sahip olduğundan olumsuz durumlara yol açabilir ve yapıyı kırılganlığa elverişli hale getirir. Bu nedenle pastan başta ekonomik sebepler olmak üzere pek çok sebepten dolayı kaçınmaya çalışırız.
Paslanmaya karşı paslanmaz çelik gibi alaşımlar, galvanizleme gibi kaplama yöntemleri ve boyalar kullanabiliriz. Paslanmaz çelikler, en az yaklaşık % 11 krom içeren demir bazlı alaşımlardır. Demirin paslanması önlenirken ayrıca ısıya dayanıklı özellikler sağlar. Galvanizleme işlemi ise paslanmayı önlemek için çelik veya demire koruyucu bir çinko kaplama uygulama işlemidir. Bunlarla beraber, pas oluşumu, demiri ortamdan izole eden boya, vernik veya mum bantlar ve benzeri kaplamalarla da kontrol edilebilir.
- Kaynakça:
- https://www.ncheurope.com
- https://www.ccmr.cornell.edu
- https://services.tubitak.gov.tr
