การกัดกร่อนกับออกซิเดชัน: ความแตกต่างและการเปรียบเทียบ

การเรียนรู้เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์เป็นเกมที่สนุกและไม่มีที่สิ้นสุด มีหลายสิ่งที่เกิดขึ้นไม่ใช่เพราะพลังของมนุษย์ แต่เป็นเพราะพลังธรรมชาติที่อยู่รอบตัวเรา

เป็นเรื่องที่น่าสนใจมากที่ได้ทราบกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรรมชาติเหล่านี้ การกัดกร่อนและการเกิดออกซิเดชันของกระบวนการทั้งสองแสดงแนวคิดที่คล้ายกัน แต่แตกต่างกันในพารามิเตอร์หลายอย่าง

ประเด็นที่สำคัญ

1. การกัดกร่อนเป็นกระบวนการทางเคมีที่ทำให้วัสดุเสื่อมสภาพ โดยเฉพาะโลหะ เนื่องจากปฏิกิริยาทางสิ่งแวดล้อม ในเวลาเดียวกัน การเกิดออกซิเดชันเป็นปฏิกิริยาเคมีทั่วไปที่สารสูญเสียอิเล็กตรอนไปเป็นสารออกซิไดซ์
2. การเกิดสนิมเป็นตัวอย่างหนึ่งของการกัดกร่อน โดยเฉพาะการเกิดออกซิเดชันของเหล็กหรือเหล็กกล้าเมื่อมีน้ำและออกซิเจน ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของเหล็กออกไซด์
3. ทั้งการกัดกร่อนและออกซิเดชันสามารถนำไปสู่การย่อยสลายของวัสดุได้ อย่างไรก็ตาม การกัดกร่อนหมายถึงการเสื่อมสภาพของวัสดุเนื่องจากปฏิกิริยาทางเคมีกับสิ่งแวดล้อมโดยเฉพาะ ในขณะที่การเกิดออกซิเดชันครอบคลุมปฏิกิริยาที่หลากหลายกว่า

การกัดกร่อน vs ออกซิเดชั่น

การกัดกร่อน คือการเสื่อมสภาพหรือการทำลายอย่างค่อยเป็นค่อยไปอันเนื่องมาจากความชื้นหรือสภาพอากาศที่เปียกชื้น เช่น ฝน ลูกเห็บ หรือหิมะ การกัดกร่อนส่งผลต่อโลหะเป็นหลัก ออกซิเดชันคือการสลายทางเคมีไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเมื่อออกซิเจนในอากาศธรรมชาติทำปฏิกิริยากับโลหะหรืออโลหะ

การกัดกร่อนเป็นกระบวนการทางธรรมชาติที่สลายหรือทำลายโลหะบริสุทธิ์ให้อยู่ในรูปแบบที่เสถียรทางเคมีมากขึ้น โดยปกติแล้ว เมื่อเกิดการกัดกร่อนในโลหะ จะส่งผลให้เกิดการก่อตัวของออกไซด์และเกลือประเภทอื่นๆ

การกัดกร่อนสามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะกับกระบวนการทางธรรมชาติหรือกระบวนการเคมีไฟฟ้า เช่น ฝน น้ำท่วมฟ้าร้อง ฯลฯ และส่งผลต่อโลหะเท่านั้น

ออกซิเดชันไม่ใช่กระบวนการทางธรรมชาติ แต่เป็นปฏิกิริยาเคมีที่มีความเป็นไปได้ในการลดจำนวนอิเล็กตรอนในอะตอม

ในระหว่างการออกซิเดชัน การถ่ายโอนอิเล็กตรอนเท่านั้นที่เป็นไปได้และไม่สามารถเพิ่มอิเล็กตรอนได้ ออกซิเดชันเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาเคมีมากกว่าพลังธรรมชาติ

ตารางเปรียบเทียบ

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	การกัดกร่อน	ออกซิเดชัน
ความหมาย	การกัดกร่อนเป็นกระบวนการทางเคมีไฟฟ้าของการทำลายโลหะ	ออกซิเดชันเป็นกระบวนการทางเคมีที่ส่งผลให้เกิดการสูญเสียอิเล็กตรอน
ประโยชน์	การกัดกร่อนมีประโยชน์น้อยกว่าการเกิดออกซิเดชัน	ออกซิเดชันมีประโยชน์มากกว่าเนื่องจากใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อวัตถุประสงค์มากมาย
ขอบเขต	การกัดกร่อนเป็นกระบวนการที่ย้อนกลับไม่ได้	ออกซิเดชั่นเป็นกระบวนการที่ผันกลับได้
บทบาทของออกซิเจน	การกัดกร่อนเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเฉพาะเมื่อมีออกซิเจน	ออกซิเดชันเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นทั้งที่มีและไม่มีออกซิเจน
พื้นผิว	การกัดกร่อนสามารถเกิดขึ้นได้หรือเกิดขึ้นบนพื้นผิวโลหะเท่านั้น	การเกิดออกซิเดชันสามารถเกิดขึ้นได้ทุกที่ แม้ในกรณีที่ไม่มีพื้นผิวโลหะ

การกัดกร่อนคืออะไร?

การกัดกร่อนเป็นกระบวนการทางธรรมชาติหรือเคมีไฟฟ้าที่สลายหรือทำลายโลหะที่ผ่านการกลั่นให้อยู่ในรูปแบบทางเคมีที่เสถียรกว่ารูปแบบเดิม

กระบวนการกัดกร่อนเกิดขึ้นกับโลหะเท่านั้น และโลหะที่ผ่านการกลั่นแล้วส่วนใหญ่จะถูกเปลี่ยนเป็นออกไซด์และเกลือประเภทอื่นๆ เมื่อสิ้นสุดกระบวนการ

การกัดกร่อนสามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะบนพื้นผิวโลหะที่มีออกซิเจนอยู่ เป็นกระบวนการทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นโดยมีหรือไม่มีความพยายามของมนุษย์ และมนุษย์ไม่สามารถหยุดหรือเปลี่ยนแปลงได้

โลหะทั้งหมดภายใต้การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศหรือธรรมชาติจะผ่านกระบวนการกัดกร่อน กระบวนการกัดกร่อนนี้ถือว่าไม่สามารถย้อนกลับได้และไม่สามารถเปลี่ยนโลหะให้เป็นรูปแบบดั้งเดิมได้

เนื่องจากเป็นกระบวนการทางธรรมชาติ จึงมีประโยชน์ไม่มากนักที่มนุษย์ได้รับจากกระบวนการกัดกร่อนนี้ การกัดกร่อนเกิดขึ้นเนื่องจากกระบวนการเคมีไฟฟ้าซึ่งเป็นสาขาหนึ่งของเคมีเชิงฟิสิกส์ที่เชื่อมต่อกับสาขาอิเล็กทรอนิกส์

กระบวนการกัดกร่อนเป็นสิ่งที่คาดเดาได้น้อย และบางครั้งก็ไม่ทิ้งรอยที่มองเห็นได้ กระบวนการทางเคมีของการกัดกร่อนมีความซับซ้อน

กล่าวโดยย่อ อาจเรียกได้ว่าเป็นกระบวนการไฟฟ้าเคมีที่เกิดขึ้นเฉพาะบนพื้นผิวโลหะในสภาวะที่มีออกซิเจนเท่านั้น

ออกซิเดชันคืออะไร?

ออกซิเดชันเป็นกระบวนการทางเคมีที่ส่งผลให้เกิดการสูญเสียอิเล็กตรอนจำนวนหนึ่งในอะตอม กระบวนการออกซิเดชันส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสถานะของอิเล็กตรอนในอะตอม

มีสองผลลัพธ์สุดท้ายเมื่อเสร็จสิ้นกระบวนการออกซิเดชั่น ประการแรก พวกมันส่งผลให้จำนวนอิเล็กตรอนลดลงและสถานะออกซิเดชั่นในอะตอมเพิ่มขึ้น

โดยทั่วไป จำนวนอิเล็กตรอนในอะตอมสามารถเพิ่มและลดลงได้ กระบวนการเพิ่มจำนวนอิเล็กตรอนในอะตอมและการลดลงของสถานะออกซิเดชันในอะตอมเรียกว่าการลดลง

กระบวนการรีดักชันนี้เป็นการย้อนกลับของกระบวนการออกซิเดชัน ดังนั้น กระบวนการออกซิเดชันจึงอาจย้อนกลับได้

กระบวนการออกซิเดชั่นไม่เพียงแต่เกิดขึ้นบนพื้นผิวโลหะเท่านั้น แต่สามารถเกิดขึ้นได้ทุกที่ การเกิดออกซิเดชันไม่จำเป็นต้องมีออกซิเจนและสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งสองแบบและในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน

เนื่องจากปฏิกิริยาออกซิเดชันเป็นปฏิกิริยาเคมี กระบวนการนี้จึงมีวัตถุประสงค์มากมายในห้องปฏิบัติการ โดยส่วนใหญ่มีวัตถุประสงค์เพื่อการทดสอบและการวิจัย

ดังนั้นการออกซิเดชั่นจึงเป็นกระบวนการทางเคมีที่มีประโยชน์ การวิจัย และวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ กระบวนการออกซิเดชั่นทั้งหมดเป็นกระบวนการทางเคมีที่ค่อนข้างซับซ้อน

ความแตกต่างหลักระหว่างการกัดกร่อนและออกซิเดชัน

1. การกัดกร่อนเป็นกระบวนการทางเคมีไฟฟ้าและทางธรรมชาติ ในขณะที่ปฏิกิริยาออกซิเดชันเป็นกระบวนการทางเคมีและซับซ้อนเมื่อเทียบกับการกัดกร่อน
2. การกัดกร่อนเป็นกระบวนการที่ย้อนกลับไม่ได้ ในทางกลับกัน ปฏิกิริยาออกซิเดชันสามารถย้อนกลับได้โดยใช้กระบวนการอื่นที่เรียกว่าการลดลง ซึ่งส่งผลให้จำนวนอิเล็กตรอนในอะตอมเพิ่มขึ้น
3. การกัดกร่อนเป็นกระบวนการที่สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อมีออกซิเจนเท่านั้น ในขณะที่การเกิดออกซิเดชันสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อมีหรือไม่มีออกซิเจน
4. การกัดกร่อนสามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะบนพื้นผิวโลหะเท่านั้น ในขณะที่การเกิดออกซิเดชันสามารถเกิดขึ้นได้ทุกที่ทั้งที่มีและไม่มีพื้นผิวโลหะ
5. การกัดกร่อนมีประโยชน์น้อยกว่าในมนุษย์ ในขณะที่ออกซิเดชันสามารถนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์มากมาย

อ้างอิง

1. https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=8hH-BAAAQBAJ&oi=fnd&pg=PP1&dq=corrosion&ots=KjJG9_BxK6&sig=PAn36knsFcNuF2UHUZfUfv1iVMo
2. https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=Zq9ZF8Q8aRkC&oi=fnd&pg=PP10&dq=oxidation&ots=hp6jdHB7rZ&sig=gmIIxweUfQfRLBVwMo3SwPXy2HU

อัพเดตล่าสุด : 15 กรกฎาคม 2023