KOROSI KIMIA

KOROSI

       Korosi adalah kerusakan sifat logam oleh karena proses elektrokimia, yang biasanya berjalan lambat. Contoh yang paling umum adalah pada logam besi dengan terbentuknya karat oksidanya. Korosi logam melibatkan proses anoda yaitu oksidasi logam menjadi ionnya dengan melepaskan elektron ke dalam (permukaan) logam dan proses katoda  yang mengkonsumsi elektron tersebut dengan laju yang sama.

Di bawah ini merupakan proses elektrokimia perkaratan besi:

1. Besi dioksidasi oleh H2O atau ion hidrogen

Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e- (oksidasi)

2H+ (aq) → 2H(aq) (reduksi)

2. Atom-atom H bergabung menghasilkan H2

2H(aq) → H2(g)

3. Atom-atom H bergabung dengan oksigen

2H(aq) + ½ O2(aq) → H2O(l)

4. Jika konsentrasi H+ cukup tinggi (pH rendah), maka reaksi

Fe + 2H+ (aq) → 2H(aq) + Fe2+ (aq)

2H(aq) → H2(g)

5. Ion Fe2+ bereaksi dengan oksigen dan membentuk karat (coklat kemerah-merahan) dan menghasilkan ion H+ yang selanjutnya direduksi menjadi H2-

4Fe2+ (aq) + O2(aq) + 4H2O(l) + 2 x H2O(l) → 2Fe2O3 x H2O(s) + 8H+

Reaksi totalnya menjadi

4Fe(s) + 3O2(aq) + 2 x H2O(l) → 2Fe2O3 x H2O(s)

           Korosi sering dijumpai pada bangunan atau peralatan yang menggunakan komponen logam seperti seng, tembaga, baja dan sebagainya. Dampak dari peristiwa korosi sangat merugikan. Contohnya adalah keroposnya jembatan, bodi mobil atau berbagai konstruksi dan peralatan dari besi.

Faktor-faktor penyebab korosi:

1. Konsentrasi H2O dan O2: Dalam kondisi kelembaban yang lebih tinggi, besi akan lebih cepat berkarat.
2. pH: Pada suasana yang lebih asam (pH < 7) reaksi korosi besi akan lebih cepat.
3. Keberadaan elektrolit: Keberadaan elektrolit seperti garam NaCl pada medium korosi akan mempercepat terjadinya korosi.
4. Suhu: Semakin tinggi suhu, semakin cepat korosi terjadi.
5. Galvanic coupling: Bila besi terhubung atau menempel pada logam lain yang kurang reaktif (tidak mudah teroksidasi, potensial reduksi lebih positif), maka akan timbul beda potensial yang menyebabkan terjadinya aliran elektron dari besi (anoda) ke logam kurang reaktif (katoda). Hal ini menyebabkan besi akan lebih cepat mengalami korosi dibandingkan tanpa keberadaan logam kurang reaktif.

Cara Mencegah Korosi:

1. Menggunakan lapisan pelindung:

           lapisan pelindung yang dapat digunakan adalah lapisan cat, lapisan oli, lapisan plastik, dan pelapisan logam lain, seperti Sn, Zn, dan Cr. Pada pelapisan cat dan pelapisan plastik, bila cat tergores/terkelupas atau plastik terkelupas, korosi akan mulai terjadi bagian yang terpapar dengan udara tersebut. Pada pelapisan dengan oli, perlu dilakukan pengolesan secara berkala.

           Pada pelapisan timah (tin plating), timah lebih tahan korosi (kurang reaktif) dibanding besi, di mana potensial reduksi besi lebih negatif (E° Fe = −0,44 V; E° Sn = −0,14 V). Namun, sebagaimana efek galvanic coupling, apabila lapisan timah tergores, maka timah justru akan mempercepat korosi pada besi. Pelapisan timah umumnya dilakukan pada kaleng-kaleng kemasan.

           Pada pelapisan zink (galvanisasi) dan kromium (chrome plating), zink lebih reaktif dibanding besi (E° Fe = −0,44 V; E° Sn = −0,76 V) sama dengan kromium lebih reaktif dibanding besi (E° Fe = −0,44 V; E° Cr = −0,74 V). Berbeda dengan timah, bila lapisannnya tidak utuh, zink dan kromium masih dapat melindungi besi dari korosi. Hal ini terjadi sebagaimana terbentuknya sel elektrokimia dengan zink atau kromium sebagai anoda yang teroksidasi dan besi sebagai katode. Mekanisme perlindungan ini disebut perlindungan katoda.

2. Menyuplai listrik dari luar:

           Tangki besi bawah tanah juga dapat dilindungi dengan menggunakan anoda inert seperti grafit yang dihubungkan dengan sumber listrik. Elektron dari sumber listrik akan mengalir ke anoda, lalu oksidasi yang terjadi di anoda akan melepas elektron yang akan mengalir menuju katoda tangki besi melalui elektrolit tanah.

Sumber:

https://www.studiobelajar.com/korosi/

https://blog.ruangguru.com/pengertian-korosi-dan-faktor-penyebabnya