Konu: Suda Korozif Etki Yapan MAddeler

Arkadaşlar suda korozif etki yapan elemenler nelerdir bilgisi olan var mıdır acaba??
teşekkürler..

oksitlenmede oksijen varlığına ihtiyaç olduğu için temelde çözünmüş "oksijen"'in fazla olması korozyonu artırır.
"hidrojen" de korozyona neden olur.özellikle düşük ph'da.
diğer elementler konusunda emin değilim.ancak suyun yumuşak olmasının yani "kalsiyum" ve "magnezyum" olarak zayıf olmasının, onun çözücülüğünü ve yaptığı reaksiyonların hızını arıtıracağını düşünüyorum(tahminen.aslında atıyorum)

Böyle bir belge buldum bir incele istersen

İçme suyu, iyi kalite temiz sudur (maksimum 400 ppm Cl-), ki bu da içme için, sağlığa elverişli hale getirilmesi için dezenfekte edilmiştir.

TATLI SUDA KOROZYON

Tatlı suyun korozifliği esas olarak oksijen muhtevası, sertlik, klorür muhtevası ve sülfür muhtevasına bağlıdır. Sülfür muhtevası fazla olan suda çelik, çabuk korozyona uğrar. Tatlı suları çözünmüş mineral tuzlar ve çözünmüş oksijen (Ç.O.) bakımından şu şekilde sınıflandırmak mümkündür:

1- Tuz yok, çözünmüş oksijen var;
Mineral tuz yoksa Ç.O. ihtiva eden suda PH artışı korozyonu arttırır. PH fazla yüksek değilse daha çok oyuklu korozyon görülür. Su yüzeyi kesitindeki farklı havalanma da Ç.O. farklılıklarına yol açarak bu bölgede korozyon hızını arttırır.

2- Tuz yok, çözünmüş oksijen yok;
Ç.O. olmadığı zaman, böyle bir suyun çelik kap içindeki PH’ı 8.4’dür ve korozyon ihmal edilebilir seviyelerde bulunur. Ancak bütün tabii sular bir dereceye kadar mineralizdir.

3- Karbonat tuzları yok, çözünmüş oksijen var;
Böyle bir suda Cl- ve SO4-2 iyonlarındaki artış belli bir PH değerinde oyuklu korozyonu şiddetlendirir. Sıcaklık artışı hem homojen dağılımlı hem de oyuklu korozyonu arttırır.

4- Karbonat tuzları var (Ca+2 yok), çözünmüş oksijen var;
Karbonat mineralleri, Ç.O. ihtiva eden sularda Cl- ve SO4-2 tuzlarının aksine korozyonu inhibe eder. Bu inhibisyonun olabilmesi için; alkalinite konsantrasyonunun Cl- ve SO4-2 tuzlarından 5-10 misli fazla olması gerekir. Bu şartlarda PH= 6.5-7.0 de inhibisyon maksimum, PH= 8-9 da minimum olur. Alkalinite konsantrasyonu bu seviyenin altında ise korozyon artar.

5- Tuz var, çözünmüş oksijen yok;
Ç.O. yoksa, korozyon ihmal edilecek seviyelerdedir. Diğer çözünmüş tuzların etkisi çözünmüş oksijen yanında mevcut oldukları zaman görülür.



6- Kalsiyum tuzları var, çözünmüş oksijen var;
Kalsiyum tuzlarının bulunduğu sularda CaCO3 tabakası ayrışarak malzeme yüzeyinde ince bir tabaka oluşturur. Bu tabakanın iyon iletimini engellemeyen bir koruyucu film tabakası olarak hareket etmesi halinde korozyon azalır. Bu tabakanın ve dolayısı ile suyun korozyona neden olup olmayacağı “doyma indeksi” ile tesbit edilir.

Tabii sularda, tabaka oluşumuna yol açan komponentler kalsiyum ve magnezyum tuzlarıdır. Kalsiyum ve magnezyum tuzları suda tamamen çözünmüş olarak bulunurlar. Silisyum da tabaka oluşumuna yol açan bir elementtir, ancak suda serbest element olarak bulunmaz. Ya SiO3 veya SiO2 şeklinde bulunur. SiO2 kolloidal hal olup, suda çözünmez.

Tabii sularda kalsiyum ve magnezyum genellikle bikarbonat, karbonat, sülfat ve klorür şekillerinde yer alırlar. Bikarbonatlar “geçici sertliği” sülfat ve klorürler ise “kalıcı sertliği” temsil eder. Bikarbonatlar CO2 vasıtasıyla suda muhafaza edilirler. Bikarbonatlardan CO2 ayrılırsa karbonat çözeltisi meydana gelir;

Ca(HCO3)2 = CaCO3 + H2O + CO2 ........(1.1)
Mg(HCO3)2 = MgCO3 + H2O + CO2 .......(1.2)

CaCO3 ve MgCO3’ın her ikisi de pratikçe suda çözünmezler. Bu bakımdan bunlar bulundukları kabın iç çeperlerinde ince bir tabaka oluşumuna yol açarlar. Yukarıdaki reaksiyonlar yüksek sıcaklıkta meydana gelirse de, belirli şartlar altında, düşük sıcaklıklarda da CO2 uzaklaşabilir. Tabaka teşekkülünü arttıran diğer faktörler şunlardır; 1) Yüksek alkalinite ile birlikte yüksek PH; 2) Koagülasyon ve flokülasyon prosesiyle CaCO3 veya 3Mg(OH)2.3H20 partikül büyüklüklerinin artması; 3) Suyun düşük hızlarda hareket etmesiyle çökme zamanının artışı; 4) Optimum izo elektrik nokta; 5) Yüzey aktif kimyasal maddelerin bulunmayışı; 6) Isı transferinin fazla oluşu; 7) Düşük yüzey gerilimi.

Kalsiyum sülfatın çözünürlüğü sıcaklıkla ters orantılıdır. Sıcaklık arttıkça çözünürlük azalır. Yüksek sıcaklıklarda, kalsiyum sülfat susuz hale dönüşür ve çok sert bir çöküntü tabaka oluşturur. Suyun korozif özelliğini ortaya koyan doyma indeksi (D.İ.) aşağıdaki gibi ifade edilebilir;

Doyma İndeksi = PHgerçek – PHS ..........(1.3)
Burada PHgerçek, suyun PH-metre ile ölçülerek bulunan PH değeridir. PHS ise suyun CaCO3 ile doygun olduğu durumdaki PH değeridir. Şayet PHgerçek > PHS ise D.İ’si (+) çıkar ve bu durumda su metal için koruyucudur. Çünkü kalsiyum karbonat ince bir tabaka halinde metal yüzeyinde ayrışabilir. PHgerçek < PHS olduğu zaman D. İ’si (-) dir ve su metal için koroziftir.

Doyma indeksini deneysel olarak bulabilmek için laboratuar testlerine başvurulur. Bunun için şu deneyin yapılması gerekir: 1) Suyun PH’si ölçülür, 2) Suya toz halinde CaCO3 eklenip doyma sağlanıncaya kadar beklenir, 3) PH yeniden ölçülür. Şayet PH da bir artma oluyorsa su korozif demektir.

Metal yüzeyine ayrışan CaCO3 tabakasının koruyucu olması için fazla kalın olmayıp, boşluksuz olması gerekir. Bunun içinde D. İ + 0.5 olması lazımdır. Yüksek sıcaklıklarda kalın bir CaCO3 tabakası oluşacağı için, bu tabaka koruyucu olma özelliğini kaybeder. Sıcaklığın değişme gösterdiği bir sistemde, D.İ. de değişecektir. Ancak belli alkalinite ve PH aralıklarında D.İ.’nin değişmediği anlaşılmıştır. Bu alkalinite ve PH aralıkları Tablo 1’de verilmiştir.

Alkalinite (mg/l CaCO3)

PH (Oda sıcaklığında)

50

8.1 – 8.65

100

8.6 – 9.20

150

8.9 – 9.50

200

8.9 – 9.70

Tablo 1. Sıcaklık değişimlerine rağmen D.İ.’nin değişmediği alkalinite ve PH sınırları

Doyma indeksini, sıcaklık, toplam katı madde, kalsiyum ve M.O. alkalinitesinden bulmak için hazırlanmış abaklar vardır. Ayrıca D.İ. “LANGELİER İNDEKSİ” adı verilen indekslerle de bulunabilir.

D.İ. nin çok yüksek çıkması süratli bir şekilde karbonat tabakası oluşacağını gösterir. Bu durumda oluşan tabaka koruyucu etkinliğini kaybeder.
Suda Ç.O. bulunuyorsa, CaCO3 oluşum ve çökelimi O2 den etkilenir. O2 indirgenmesi nötr sularda oluşan korozyonda katodik reaksiyonu temsil eder:

O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
Bu reaksiyonun oluştuğu alanlarda su bazik özellik kazanır. Bazik olanlarda CaCO3 kolayca kaplanarak korozyon olayının yer alabildiği alan küçülmüş olur. Bu arada çelik ve demir donanımlarda oluşan korozyon ürünü Fe(OH)3, kalsiyum karbonatın yapısına girerek, gözenekleri kapatır ve daha sıkı yapı oluşturur. Böylece tabaka daha koruyucu olur.

Sonuç olarak; D.İ. (-) olan sular koroziftir. Korozyon Ç.O. ye bağlı olarak artar. O2 ihtiva etmeyen sularda korozyon hızı PH değerine bağlıdır. D.İ. (-) olan suların, D.İ. lerini (+) yapmak için suya Na2CO3 veya Ca(OH)2 gibi kalevi özellikte maddeler katmak gerekir. Burada yapılabilecek diğer bir işlem de suyun hava ile temas yüzeyini arttırarak CO2’nin sudan ayrılmasını temin etmektir.

yardımlarınız için çok teşekkür ederim Solway ve Oğuz Abi, kullandığımız suyun mikrobiyolojik kalitesinin yanında kimyasal özelliklerini de analiz ettiriyoruz ancak patronum suyun korozif etkisinin olup olmadığını merak etti, suyun Demiri yüksek çıktı birazcık. belki bu etki eder diye düşünmüştüm ben ancak oksijen sülfür be clorür daha etkili anladığım kadarıyla..
tekrar teşekkürlerr..