Melestarikan infrastruktur
Kemampuan proses elektrokimia untuk memecah senyawa menjadi unsur-unsur atau menciptakan senyawa baru dapat bersifat merusak sekaligus produktif. Korosi merupakan hasil yang sangat umum dari reaksi elektrokimia antara material dan zat di lingkungannya.
Apa itu korosi?
Korosi merupakan masalah yang berbahaya dan sangat mahal. Akibatnya, bangunan dan jembatan dapat runtuh, pipa minyak pecah, pabrik kimia bocor, dan kamar mandi terendam banjir. Kontak listrik yang terkorosi dapat menyebabkan kebakaran dan masalah lainnya, implan medis yang terkorosi dapat menyebabkan keracunan darah, dan polusi udara telah menyebabkan kerusakan akibat korosi pada karya seni di seluruh dunia. Korosi mengancam pembuangan limbah radioaktif yang aman yang harus disimpan dalam wadah selama puluhan ribu tahun.
Jenis korosi yang paling umum terjadi akibat reaksi elektrokimia. Korosi umum terjadi ketika sebagian besar atau semua atom pada permukaan logam yang sama teroksidasi, merusak seluruh permukaan. Sebagian besar logam mudah teroksidasi: mereka cenderung kehilangan elektron ke oksigen (dan zat lain) di udara atau air. Ketika oksigen tereduksi (menangkap elektron), ia membentuk oksida dengan logam.
Ketika reduksi dan oksidasi terjadi pada berbagai jenis logam yang saling bersentuhan, prosesnya disebut korosi galvanik. Dalam korosi elektrolitik, yang paling umum terjadi pada peralatan elektronik, air atau uap air lainnya terperangkap di antara dua kontak listrik yang diberi tegangan listrik. Hasilnya adalah sel elektrolitik yang tidak diinginkan.
Ambil contoh struktur logam seperti Patung Liberty. Patung itu tampak kuat dan permanen. Namun, seperti hampir semua benda logam, patung itu dapat menjadi tidak stabil karena bereaksi dengan zat-zat di sekitarnya dan mengalami kerusakan. Terkadang korosi ini tidak berbahaya atau bahkan bermanfaat: patina kehijauan yang melapisi kulit tembaga patung melindungi logam di bawahnya dari kerusakan cuaca. Namun, di dalam patung, korosi menyebabkan kerusakan serius selama bertahun-tahun. Rangka besi dan kulit tembaganya bertindak seperti elektroda sel galvanik yang sangat besar, sehingga hampir separuh rangkanya telah berkarat pada tahun 1986, peringatan seratus tahun patung tersebut.
Perlindungan alami
Beberapa logam memperoleh kepasifan alami, atau ketahanan terhadap korosi. Hal ini terjadi ketika logam bereaksi dengan, atau terkorosi, oksigen di udara. Hasilnya adalah lapisan oksida tipis yang menghalangi kecenderungan logam untuk mengalami reaksi lebih lanjut. Patina yang terbentuk pada tembaga dan pelapukan material patung tertentu adalah contohnya. Perlindungan ini gagal jika lapisan tipis tersebut rusak atau hancur akibat tekanan struktural — misalnya pada jembatan — atau akibat gesekan atau goresan. Dalam kasus seperti itu, material tersebut dapat mengalami repasifasi, tetapi jika hal itu tidak memungkinkan, hanya sebagian dari objek yang terkorosi. Kerusakannya seringkali lebih parah karena terkonsentrasi di lokasi-lokasi tersebut.
Korosi yang berbahaya dapat dicegah dengan berbagai cara. Arus listrik dapat menghasilkan lapisan pasif pada logam yang biasanya tidak memilikinya. Beberapa logam lebih stabil di lingkungan tertentu dibandingkan yang lain, dan para ilmuwan telah menemukan paduan seperti baja tahan karat untuk meningkatkan kinerja dalam kondisi tertentu. Beberapa logam dapat diolah dengan laser untuk menghasilkan struktur non-kristalin, yang tahan korosi. Dalam galvanisasi, besi atau baja dilapisi dengan seng yang lebih aktif; hal ini membentuk sel galvanik di mana senglah yang terkorosi, alih-alih besi. Logam lain dilindungi dengan pelapisan listrik menggunakan logam inert atau pasif. Pelapis non-logam—plastik, cat, dan minyak—juga dapat mencegah korosi.
Sumber: https://www.electrochem.org/corrosion-science?utm_source=chatgpt.com