Perbezaan Antara Kakisan dan Pengaratan

2024 Pengarang: Alex Aldridge | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 13:46

Kakisan lwn Pengaratan

Kakisan dan pengaratan ialah dua proses kimia, yang mengakibatkan perpecahan bahan.

Kakisan

Apabila bahan bertindak balas dengan persekitaran luaran, lama-kelamaan, strukturnya akan merosot, dan pecah menjadi kepingan kecil. Akhirnya, ia boleh hancur ke peringkat atom. Ini dikenali sebagai kakisan. Selalunya ini berlaku kepada logam. Apabila terdedah kepada persekitaran luaran, logam akan mengalami tindak balas pengoksidaan dengan oksigen di atmosfera. Selain daripada logam, bahan seperti polimer, seramik juga boleh mengalami perpecahan. Walau bagaimanapun, dalam kes ini, ia dikenali sebagai degradasi. Faktor luaran yang menyebabkan logam terhakis ialah air, asid, bes, garam, minyak, dan bahan kimia pepejal dan cecair yang lain. Selain daripada ini, logam terhakis apabila terdedah kepada bahan gas seperti wap asid, gas formaldehid, gas ammonia dan gas yang mengandungi sulfur. Asas proses kakisan adalah tindak balas elektrokimia. Dalam logam di mana kakisan berlaku, tindak balas katodik dan anodik berlaku. Apabila atom logam terdedah kepada air, ia melepaskan elektron kepada molekul oksigen dan membentuk ion logam positif. Ini adalah tindak balas anodik. Elektron yang dihasilkan dimakan oleh tindak balas katodik. Dua tempat di mana tindak balas katodik dan tindak balas anodik berlaku boleh berdekatan antara satu sama lain atau berjauhan bergantung pada keadaan. Sesetengah bahan tahan terhadap kakisan, manakala sesetengahnya terdedah kepada kakisan. Walau bagaimanapun, kakisan boleh dicegah dengan kaedah tertentu. Salutan adalah salah satu kaedah untuk melindungi bahan daripada kakisan. Ini termasuk mengecat, menyadur, menyapu enamel pada permukaan, dsb.

Berkarat

Karat ialah proses kimia, yang biasa berlaku dengan logam yang mengandungi besi. Dalam erti kata lain, proses pengaratan berlaku apabila terdapat besi, ia dikenali sebagai pengaratan. Untuk berkarat berlaku, perlu ada syarat-syarat tertentu. Dengan kehadiran oksigen dan lembapan atau air, besi mengalami tindak balas ini dan membentuk satu siri oksida besi. Sebatian warna coklat kemerahan ini dikenali sebagai karat. Jadi, karat mengandungi besi terhidrat (III) oksida Fe₂O₃·nH₂O dan besi (III) oksida-hidroksida (FeO(OH), Fe(OH)_{3). Jika karat bermula di satu tempat, ia akhirnya akan merebak, dan seluruh logam akan hancur. Bukan sahaja besi, malah logam yang mengandungi besi (aloi) juga mengalami pengaratan.}

Karat bermula dengan pemindahan elektron daripada besi kepada oksigen. Atom besi memindahkan dua elektron dan membentuk ion besi (II) seperti berikut.

Fe → Fe²⁺ + 2 e⁻

Oksigen membentuk ion hidroksida dengan menerima elektron dalam kehadiran air.

O₂ + 4 e^– + 2 H₂O → 4 OH –

Tindak balas di atas dipercepatkan dengan kehadiran asid. Selanjutnya, apabila terdapat elektrolit seperti garam, tindak balas dipertingkatkan lagi. Karat mengandungi ion besi (III), jadi Fe²⁺ menjalani tindak balas redoks, untuk memberikan Fe^{3+ seperti berikut.}

4 Fe²⁺ + O₂ → 4 Fe³⁺ + 2 O ²⁻

Fe³⁺ dan Fe^{2+ menjalani tindak balas asid bes berikut dengan air.}

Fe²⁺ + 2 H₂O ⇌ Fe(OH)₂ + 2 H⁺

Fe³⁺ + 3 H₂O ⇌ Fe(OH)₃ + 3 H⁺

Akhirnya, satu siri oksida besi terhidrat terbentuk sebagai karat.

Fe(OH)₂ ⇌ FeO + H_2O

Fe(OH)₃ ⇌ FeO(OH) + H_2O

2 FeO(OH) ⇌ Fe₂O₃ + H_2O

Apakah perbezaan antara Kakisan dan Pengaratan?

• Pengaratan ialah sejenis kakisan.

• Apabila besi atau bahan yang mengandungi besi mengalami kakisan, ia dikenali sebagai pengaratan.

• Pengaratan menghasilkan satu siri oksida besi, manakala kakisan boleh mengakibatkan garam atau oksida logam.