1. Da li T2 bakar hrđa?
Rustposebno se odnosi na željezni oksid (Fe₂O₃·nH₂O) koji nastaje kada željezo ili čelik korodiraju. Budući da T2 bakar (C11000 u ASTM standardu, nelegirani bakar visoke{3}}čistoće sa sadržajem Cu većim ili jednakim 99,90%) ne sadrži željezo,ne "rđa" u strogom smislu.
Međutim, T2 bakar jestepodložan oksidaciji i korozijiu specifičnim okruženjima, formirajući površinske filmove različitih sastava i boja. Ovi filmovi nisu hrđa, već bakreni oksidi ili bazične soli bakra.
2. Ključne reakcije oksidacije/korozije T2 bakra
Početna oksidacija (suhi zrak): U čistom, suvom vazduhu na sobnoj temperaturi, T2 bakar sporo reaguje sa kiseonikom (O₂) da bi formirao tanak, gustbakrov oksid (Cu₂O)film. Ovaj film je crvenkasto-smeđe boje (slično boji samog bakra) i djeluje kao zaštitna barijera, sprječavajući dalju oksidaciju metala ispod.
Reakcija: 4Cu + O₂ → 2Cu₂O
Atmosferska korozija (vlažan zrak sa zagađivačima): U vlažnim sredinama koje sadrže ugljični dioksid (CO₂), sumpor dioksid (SO₂) ili jone klorida (Cl⁻), površinski film evoluira ubazni bakar karbonat (Cu₂(OH)₂CO₃)ilibazni bakar sulfat (Cu₂(OH)₂SO₄). Ova jedinjenja formiraju zelenkastu patinu (npr. zeleni premaz na drevnim bakrenim artefaktima ili bakrenim krovovima), koja je takođe relativno stabilna i zaštitna ako je netaknuta.
Teška korozija (agresivna sredina): U sredinama s visokom kiselošću, visokom koncentracijom klorida ili amonijakom (NH₃), zaštitni film je uništen, što dovodi dopitting korozijailidezincifikacija-poput korozije(iako je T2 nelegiran, joni klorida mogu prodrijeti u film i napasti osnovni metal). To dovodi do površinskih rupica, promjene boje ili čak gubitka mehaničkih svojstava.
3. Okruženje u kojem je T2 bakar sklon oksidaciji/koroziji
Okruženje visoke vlažnosti: Relative humidity >60% (npr. obalna područja, prašume ili zatvoreni prostori sa lošom ventilacijom) obezbjeđuje vlagu potrebnu za elektrohemijske reakcije korozije.
Zagađena atmosfera:
Industrijska područja s visokim sadržajem SO₂ (od sagorijevanja uglja, topljenja) ili NOₓ (iz izduvnih gasova vozila), koji stvaraju kisele aerosole koji ubrzavaju razgradnju filma.
Primorski regioni sa visokim koncentracijama Cl⁻ (od prskanja morske vode), koji uzrokuju jamičastu koroziju (Cl⁻ joni su veoma korozivni za film oksida bakra).
Kisele ili alkalne otopine: Direktan kontakt sa kiselinama (npr. sumporna kiselina, hlorovodonična kiselina) ili jakim alkalijama (npr. natrijum hidroksid) otapa zaštitni oksidni film, što dovodi do brze ujednačene korozije.
Okruženje sa{0}}amonijakom: Amonijak (NH₃) ili soli amonijaka (npr. amonijum hlorid) reaguju sa bakrom i formiraju rastvorljive komplekse bakra-amonijaka ([Cu(NH₃)₄]²⁺), koji potpuno uništavaju zaštitni film i izazivaju ozbiljnu koroziju (često u hemijskim postrojenjima ili poljoprivrednim okruženjima).
Visoke{0}}okruženja: Temperatures >150 stepeni ubrzavaju reakciju između bakra i kiseonika, formirajući deblji, manje prianjajući sloj oksida (CuO, crne boje) koji se lako ljušti, izlažući svež metal daljoj oksidaciji.
4. Ključni za poneti
T2 bakarne rđa(bez sadržaja gvožđa), ali je sklonoksidacije i korozijeu određenim okruženjima, stvarajući zaštitne filmove (crvenkasto-smeđi Cu₂O ili zelena patina) ili destruktivne proizvode korozije.
Glavna agresivna okruženja za T2 bakar uključuju visoku vlažnost, obalnu/industrijsku atmosferu (Cl⁻, SO₂), kisele/alkalne otopine, okruženje koje sadrži amonijak- i visoke temperature.
Za primjene koje zahtijevaju dugotrajnu-otpornost na koroziju (npr. brodski hardver, hemijska oprema), T2 bakar će možda trebati površinske obrade (npr. niklovanje, pasiviranje) ili se zamijeniti legurama bakra otpornim na koroziju-(npr. legurama bakra-nikla kao što je C70600).
