Korosi

Korosi dalam istilah sehari-hari kita kenal sebagai peristiwa perkaratan. Korosi ini sebenarnya merupakan peristiwa oksidasi logam oleh gas oksigen yang ada di udara membentuk oksidanya.

Proses korosi banyak menimbulkan masalah pada barang-barang yang terbuat dari besi walaupun logam-logam lain (kecuali logam mulia) dapat juga mengalami korosi. Proses perkaratan pada besi dapat berlanjut terus sampai seluruh bagian dari besi hancur. Hal ini disebabkan oksida-oksida besi yang terbentuk pada peristiwa awal korosi akan menjadi katalis (otokatalis) pada peristiwa korosi selanjutnya. Hal itu berbeda dengan peristiwa korosi pada logam Al atau Zn.

Logam-logam ini tidak mulia bahkan mempunyai nilai E° lebih kecil dari besi berarti logam-logam ini lebih cepat teroksidasi. Namun oksida Al atau Zn yang terbentuk melekat pada logam bagian dalam dan bersifat melindungi logam dari proses korosi selanjutnya. Oleh sebab itu, logam Al atau Zn tidak akan hancur karena korosi seperti pada logam besi.

Reaksi yang terjadi pada peristiwa korosi besi:

Pada reaksi ini jelas terlihat Fe akan lebih cepat teroksidasi dengan adanya molekul-molekul air yang dengan oksigen di udara berubah menjadi ion hidroksil. Ion Fe²⁺ yang terbentuk dapat mengikat molekul-molekul air membentuk hidrat atau berikatan dengan ion karbonat yang terbentuk dari CO₂ dan uap air yang ada di udara.

Proses Korosi

Jika besi bersinggungan dengan oksigen atau bersinggungan dengan logam lain dalam lingkungan air akan terjadi sel elektrokimia di mana logam yang memiliki E°red lebih cepat sebagai anode dan E°red yang lebih besar sebagai katode.

Logam atau unsur yang berfungsi sebagai anode, karena mengalami reaksi oksidasi, berarti yang mengalami korosi. Besi di udara akan berkarat, besi yang dilapisi seng, maka sengnya yang berkorosi sedangkan besi yang dilapisi timah putih, maka besinya yang mengalami korosi.

Reaksi oksidasi pada logam besi terjadi pada anoda. Selanjutnya, elektron yang dihasilkan akan mengalir menuju katoda (bagian logam yang kurang reaktif ) yang akan mereduksi oksigen dan ion H+ di udara bebas sehingga menghasilkan air. Air tersebut kemudian bereaksi kembali dengan oksigen dan membentuk ion OH–. Perhatikan reaksi berikut.

O₂(g) + 2 H₂O(l) + 4 e^–  ® 4OH^–(aq)                    E = + 0,40 V

Kemudian, ion besi (II) yang terbentuk pada anoda teroksidasi membentuk ion besi (III) sesuai persamaan berikut.

Fe²⁺(aq)  ® Fe³⁺(aq) + e–

Hasil reaksi redoks pada logam besi adalah berupa senyawa oksida terhidrasi F₂O₃ . xH₂O (karat besi). Reaksi yang terjadi yaitu:

Untuk melindungi besi dari karat, kita dapat memanfaatkan reaksi reduksi oksidasi. Perlindungan ini dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain seperti berikut.

1.      Tin Plating

Tin plating yaitu pelapisan dengan timah, dilakukan dengan elektrolisis yang dikenal dengan electroplating. Perlindungan dengan timah hanya efektif jika lapisan utuh, jika lapisan timah ada yang rusak maka timah justru mempercepat korosi besi.

2.      Galvanisasi

Galvanisasi merupakan pelapisan dengan zink. Oleh karena potensial elektrode besi lebih negatif daripada zink maka besi bertindak sebagai katode dan zink mengalami oksidasi.

3.      Cromium Plating

Cromium plating merupakan pelapisan dengan kromium. Pelapisan ini menjadikan logam mengilap.

4.      Sacrificial Protection

Perlindungan ini disebut juga pengorbanan anode, karena logam pelapisnya yaitu magnesium lebih mudah berkarat daripada besi. Oleh karena itu, jika magnesium dikontakkan dengan besi maka besi tidak berkarat sedangkan yang berkarat adalah magnesium.