Korozyon ve Korozyondan Korunma, metallerin çevreleriyle etkileşerek yükseltgenmesini ve bu sürecin önlenmesinde kullanılan yöntemleri kapsar.
Öğrencinin metal aktifliğini yükseltgenme eğilimiyle ilişkilendirmesi, kurban elektrot seçimini değerlendirmesi ve katodik korumada anot ile katodun görevlerini ayırt etmesi beklenir. AYT Kimya sorularında deniz suyundaki yapılar, nemli ortamda çizilmiş metal kaplamalar veya dış akım kaynağına bağlı çelik borular üzerinden yorum istenebilir.
Seçenekler uygun metal adlarından, kaplamaların koruyuculuğunu karşılaştıran ifadelerden ya da öncül birleşimlerinden oluşabilir. Kaplamanın çizilmesinin etkisini göz ardı etmek ve korunan metalin elektrot rolünü karıştırmak sık yapılan hatalardandır.
Örnek sorular
Bir şık seç, doğru mu değil mi hemen görürsün — hiçbir şey kaydedilmez, hesap gerekmez.
1. soruKolay
Deniz suyunda kullanılan demir bir yapıya kurban elektrot bağlanacaktır.
Aşağıdaki metallerden hangisi demirden daha kolay yükseltgendiği için bu amaçla kullanılabilir?
(Metallerin aktiflik sırası: Mg>Fe>Ni>Sn>Pb>Cu)
Cevabı göster
Cevap: C — Magnezyum
Kısaca — Magnezyum demirden daha aktif bir metal olduğu için kurban elektrot olarak kendisi yükseltgenir ve demir yapıyı korur.
Katodik koruma yönteminde kullanılacak kurban elektrodun, korunmak istenen metalden daha aktif (yükseltgenme potansiyeli daha yüksek) olması gerekir. Verilen metaller arasında magnezyum demirden daha aktiftir; demir yapıya bağlandığında anot olarak kendisi aşınır ve açığa çıkardığı elektronları demire ileterek onu katot hâlinde korur. Bakır, gümüş, altın ve platin ise soy veya yarı soy metaller olup demirden daha pasiftir; bu metaller demire bağlandığında kurban elektrot olmak yerine tam tersine demirin korozyonunu hızlandırırlar.
2. soruOrta
İki özdeş demir levhadan K çinko, L ise kalay ile kaplanıyor. Her iki kaplama da çizilerek demir yüzeyin küçük bir bölümü açığa çıkarılıyor ve levhalar nemli ortamda bekletiliyor.
Buna göre aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
Cevabı göster
Cevap: D — K’de çinko demiri korurken L’de açığa çıkan demirin korozyonu hızlanabilir.
Kısaca — Çinko demirden aktif olduğu için çizilse bile demiri korur; kalay ise demirden pasif olduğundan çizik açıldığında demir anot olarak daha hızlı aşınır.
Metallerin aktiflikleri Zn>Fe>Sn şeklindedir. K levhasında çinko demirden aktif olduğu için çizik bölgesinde kurban anot gibi davranarak kendisi yükseltgenir ve demirin korozyonunu önler. L levhasında ise kalay demirden daha soy olduğundan çizik açıldığında açığa çıkan demir anot, kalay kaplama ise katot hâline gelir. Bu galvanik etkileşim sonucu demir, tek başına olduğundan bile daha hızlı ve yoğun bir yerel korozyona uğrar. Kalay kaplamanın çizilse de koruyucu özelliğini sürdüreceğini düşünmek sıkça düşülen bir yanılgıdır.
3. soruOrta
Toprak altındaki çelik boru, doğru akım kaynağının negatif ucuna; topraktaki inert grafit elektrot ise pozitif ucuna bağlanarak korunuyor.
Bu düzenekte,
I. Çelik boru katot yapılmıştır.
II. Boru yüzeyinde ortam türlerinin indirgenmesi gerçekleşebilir.
III. Demirin Fe2+ iyonuna yükseltgenmesi baskılanır.
ifadelerinden hangileri doğrudur?
Cevabı göster
Cevap: A — I, II ve III
Kısaca — Dış akım kaynaklı katodik korumada negatif kutba bağlanan çelik boru katot hâline gelir; yüzeyinde ortamdaki türler indirgenirken demirin yükseltgenmesi engellendiğinden her üç öncül de doğrudur.
Doğru akım kaynağının negatif ucuna bağlanan çelik boru elektronca zenginleştirilerek katot yapılır (I doğru). Katot yüzeyinde demir atomları elektron veremez; bunun yerine toprak ortamında bulunan çözünmüş oksijen veya su gibi ortam türleri indirgenir (II doğru). Boruya sürekli dışarıdan elektron beslendiği için demirin Fe2+ iyonuna yükseltgenerek korozyona uğraması tamamen baskılanır (III doğru). Katotta ortam türlerinin de indirgenebileceğini veya korozyonun tam olarak önlendiğini gözden kaçıranlar yalnız I ya da I ve II öncüllerine yönelebilir; doğru yanıt I, II ve III’tür.
Cepte soru çöz, bağımsız bir çalışma uygulamasıdır; hiçbir sınav kurumu, okul ya da resmî kurumla bağlantılı, bunlarca desteklenen veya onaylanan bir uygulama değildir.
AYT (Alan Yeterlilik Testi), Yükseköğretim Kurumları Sınavı (YKS) kapsamında ÖSYM tarafından düzenlenen resmî bir sınavın ikinci oturumudur. Bu uygulama ÖSYM ile bağlantılı değildir.
Uygulamadaki tüm sorular ve metinler Cepte soru çöz için özgün olarak hazırlanmıştır; hiçbir resmî sınavdan alınmamıştır.