Otpornost čistog bakra na koroziju
Čisti bakar je obojeni metal s izvrsnom otpornošću na koroziju, što je jedna od njegovih najvažnijih prednosti uz visoku električnu i toplinsku vodljivost. Široko se koristi u krovovima, vodoinstalacijama, izmjenjivačima topline, pomorskoj opremi, električnim kućištima i ukrasnim komponentama zbog svojih stabilnih kemijskih svojstava i samo-zaštitnog mehanizma.
U većini prirodnih i industrijskih okruženja, čisti bakar pokazuje izvanrednu izdržljivost.
Njegova otpornost na koroziju uglavnom dolazi od pasivnog površinskog filma. Kada je izložen zraku, posebno atmosferi koja sadrži kisik i vlagu, bakar reagira s kisikom stvarajući tanak, gust i čvrsto prianjajući sloj bakrenog oksida (CuO i Cu₂O). Ovaj sloj djeluje kao fizikalna i kemijska barijera, sprječava daljnju oksidaciju i prodor korozivnih medija. Tijekom dugog razdoblja, pod kombiniranim djelovanjem zraka, kišnice i ugljičnog dioksida, ovaj početni oksidni film postupno se pretvara u baznu patinu bakrenog karbonata ili bazičnog bakrenog sulfata. Ova zelenkasta patina je postojana, ne-ljušti se i samo-zacjeljuje, pružajući dugotrajnu-zaštitu unutarnjeg bakrenog materijala. Zbog toga drevni bakreni artefakti i moderni bakreni krovovi mogu ostati netaknuti stotinama godina.
U slatkovodnim okruženjima, poput rijeka, jezera i kućnih vodoopskrbnih sustava, čisti bakar ima vrlo dobre rezultate.
Otporan je na koroziju iz neutralne ili blago alkalne vode i ne hrđa ili se lako otapa. Iz tog je razloga dugo bio preferirani materijal za vodovodne cijevi, ventile i cijevi izmjenjivača topline. Međutim, u jako kiseloj vodi ili vodi visoke -tvrdoće sa specifičnim ionima, stopa korozije može se malo povećati.
U atmosferskim okruženjima, uključujući ruralna, urbana i blagu industrijsku atmosferu, čisti bakar ima izvrsnu izdržljivost.
Nije osjetljiv na opće atmosferske zagađivače. Međutim, u visoko onečišćenoj industrijskoj atmosferi s visokim koncentracijama sumpornog dioksida, vodikovog sulfida ili kloridnih iona, brzina korozije će se ubrzati, a patina može postati labavija i manje zaštitna.
U morskoj vodi i morskom okruženju, bakar ima dobru opću otpornost na koroziju, ali na njega utječu kloridni ioni.
Visok sadržaj klorida u morskoj vodi može lokalno razgraditi pasivni film, što dovodi do određenog stupnja korozije ili rupičaste korozije. Stoga se u izravnim i dugoročnim -primjenama u moru čisti bakar često zamjenjuje bakrenim legurama kao što su aluminijski mesing, kupronikal i bronca, koje imaju veću čvrstoću i bolju lokaliziranu otpornost na koroziju.
Čisti bakar nije otporan na jake kiseline, posebno na oksidirajuće kiseline kao što su dušična kiselina i koncentrirana sumporna kiselina, koje ga mogu brzo otopiti. Također relativno brzo korodira u sredinama koje-sadrže amonijak jer amonijak stvara topljive komplekse s ionima bakra, uništavajući površinski pasivacijski film.
Ukratko, čisti bakar ima izvrsnu opću otpornost na koroziju u neutralnim atmosferama, čistoj slatkoj vodi, ruralnim sredinama i slabo alkalnim uvjetima, oslanjajući se na svoj stabilni oksid i sloj patine za samo-zaštitu. Umjereno radi u morskoj vodi i nije prikladan za dugotrajnu-upotrebu u jako kiselim, amonijačnim ili jako zagađenim industrijskim okruženjima. Za primjene koje zahtijevaju veću otpornost na koroziju, bakrene legure obično se odabiru umjesto nelegiranog čistog bakra.
