Karat

Artikel ini membahas
Karat
sbg hasil oksidasi suatu logam. Untuk penggunaan lain dari Karat, lihat artikel
Karat (disambiguasi).

Sebuah baut berkarat di jembatan yang melintangi sungai.

Karat
merupakan hasil korosi, yaitu oksidasi suatu logam. Besi yang mengalami korosi membentuk karat dengan rumus Fe2O3.xH2O. Korosi atau bagian pengaratan merupakan bagian elektro kimia. Pada bagian pengaratan, besi (Fe) berperan sbg pereduksi dan oksigen (O2) yang terlarut dalam cairan berperan sbg pengoksidasi. Persamaan reaksi pembentukan karat sbg berikut:

Anode: Fe(s) → Fe2+(aq) ) 2e

Katode: O2(g) + 4H+(aq)
+ 4e
→ 2H2O(l)

Autokatalis

Karat yang terbentuk pada logam akan mempercepat bagian pengaratan berikutnya. Oleh karena itu, karat dikata juga dengan
autokatalis. Mekanisme terjadinya korosi merupakan logam besi yang letaknya jauh dari permukaan kontak dengan udara akan dioksidasi oleh ion Fe2+. Ion ini larut dalam tetesan cairan. Tempat terjadinya reaksi oksidasi di salah satu ujung tetesan cairan ini dikata
anode. elektron yang terbentuk berkampanye dari
anode
ke katode melewati logam. Elektron ini kesudahan mereduksi oksigen dari udara dan menghasilkan cairan. Ujung tetesan cairan tempat terjadinya reaksi reduksi ini dikata
katode. Beberapa oksigen dari udara larut dalam tetesan cairan dan mengoksidasi Fe2+
menjadiFe3+
yang membentuk karat besi (Fe2O3.H2O).

Baca :   Gerak Planet Planet Mengelilingi Matahari Disebut

Kerugian

Besi atau logam yang berkarat bersifat rapuh, gampang larut, dan bercampur dengan logam lain, serta bersifat racun. Hal ini tentu berbahaya dan merugikan. Bila berkarat, besi yang digunakan sbg pondasi alau penyangga jembatan dijadikan rapuh sehingga gampang ambruk. Alat-alat produksi dalam industri makanan dan farmasi tidak boleh memakai menggunakan logam yang gampang berkarat. Hal ini disebabkan karat yang terbentuk gampang larut dalam makanan, obat-obatan, atau senyawa kimia yang dibuat. Oleh karena itu, untuk kebutuhan industri biasanya memakai peralatan
stainless
yang antikarat.

Pencegahan

Kerugian yang cukup akbar dampak bagian pengaratan mengharuskan keadaan upaya-upaya pencegahan terjadinya karat. Prinsip pencegahan nya dengan cara melindungi besi dan penyebab terjadinya karat. diamati dari faktor-faktor yang memengaruhi bagian pengaratan besi, banyak cara pencegahan yang bisa diterapkan, seperti modifikasi anggota yang terkait, modifikasi besi, proteksi katodik, dan pelapisan.

  • Cara modifikasi anggota yang terkait. Oksigen (O2) dan kelembaban udara merupakan faktor penting dalam bagian pengaratan, mengurangi kadar oksigen atau menurunkan kelembaban udara bisa memperlambat bagian pengantaraan. Sbg contoh, kelembaban di dalam gudang bisa dijadikan menjadi kurang dengan mendinginkan gudang memakai pengondisi udara (Cairan Conditioner
    / AC).
  • Cara modifikasi besi. Ketika besi membentuk
    aloi
    (logam campuran) dengan unsur-unsur tertentu, besi akan lebih tahan terhadap pengaratan. Baja (aloi dari besi) mengandung sebelas persen hingga dua belas persen kromium dan sedikit mengandung karbon, dikata stainless steel. Baja ini ini tahan karat dan sering digunakan dalam industri, untuk bahan kimia, dan di rumh tangga.
  • Cara proteksi katodik. Bila logam besi dihubungkan dengan seng, besi tersebut akan sukar mengalami korosi. Hal ini disebabkan seng lebih gampang teroksidasi dibandingkan dengan besi. Potensi reduksi seng merupakan E°Zn2+|Zn
    = -0.76V, lebih negatif dari pada potensi reduksi besi, yaitu sebesar E°Fe2+|Fe = -0.44V. Seng akan beraksi dengan oksigen dan cairan dalam anggota yang terkait yang mengandung karbon dioksida. Seng karbonat yang terbentuk berfungsi melindungi seng itu sendiri dari korosi. Cara perlindungan logam seperti ini dikata cara proteksi katodik (Katode Pelindung). Selain seng (Zn), logam magnesium (Mg) yang termasuk alkali tanah, banyak digunakan untuk keperluan ini.
  • Cara pelapisan. Bila logam besi dilapisi tembaga atau timah, besi akan aman dari korosi. Karena logam Cu (E°Cu2+|Cu
    = +0.34V) dan Sn( E°Sn2+|Sn
    =-0.14V) memiliki potensi reduksi yang lebih positif dari pada besi (E°Fe2+|Fe = -0.44V). Namun, bila lapisan ini tiris, sehingga lapisan tembaga atau timah buka, besi akan mengalami korosi yang lebih cepat. Selain dengan tembaga dan timah, besi juga bisa dilapisi dengan logam lain yang sulit teroksidasi. Logam yang bisa digunakan merupakan yang memiliki potensial reduksi lebih positif dibandingkan besi, seperti perak, emas, nikel, timah, tembaga, dan platina. Selain senyawa logam, pelapisan bisa pula memakai senyawa nonlogam. Bagian pelapisan logam besi ini bisa dengan cara membersihkan besi terlebih dahulu, kesudahan melapis dengan suatu zat yang sukar ditembus oleh oksigen, misalnya cat, gelas, plastik, atau
    vaselin
    (gemuk). Perlu diamati, seluruh permukaan besi mesti terlapis sempurna untuk menghindarkan kontak dengan oksigen. Bagian pelapisan yang tidak sempurna bisa lebih berbahaya dibandingkan besi tanpa pelapis. Pengaratan bisa terjadi pada bidang yang tertutup sehingga tidak terdeteksi.
Baca :   Contoh Soal Nilai Maksimum Dan Minimum Program Linear



edunitas.com