pengantar ilmu metalurgi - tpb
Post on 20-Jun-2015
345 Views
Preview:
TRANSCRIPT
PENGANTAR ILMU PENGANTAR ILMU METALURGIMETALURGI
“Preparing mineral resources for daily use”
Foto pile (tiang pancang) yang rusak karena bajanya terkorosi
Foto pile dalam keadaan bagus karena bajanya di proteksi dari korosi
PERMASALAHAN APA YANG PERMASALAHAN APA YANG AKAN DIHADAPI ?AKAN DIHADAPI ?
• Lihat life cycle mineral dan logam berikut:
Mining and Quarrying
Semi-Fabricated PartsFabricated Parts
and Simple Products
Product Assembl
y
A
B
CD
E RECYCLE
CONSUMPTION / USE
Return to the environment
RE-USE
Other materials
Ore Processing
Pertanyaan:Pertanyaan:
• Mengapa logam dapat terkorosi?
• Mengapa dalam lingkungan atmosfirbaja terkorosi tetapi logam-logamyang lebih aktif seperti aluminium dantitanium tidak terkorosi?
Perhatikan potential reduksi standard (½ sel) logam-logam berikut yang menunjukkan tingkat kemuliaan logam
Mekanisme korosi besiMekanisme korosi besi
• Perhatikan reaksi Fe++ + 2e Fe
• Ada tiga kemungkinan:
• Kemungkinan yang mana yang menyebabkan Fe terkorosi?
i
i
• Batas sebelum Fe terkorosi dapat diukur denganpotential ½ sel kesetimbangannya (Ekes)
Korosi berlangsung bila potensial antarmukalogam dengan elektrolit tidak berada dalamkestabilan logam Fe
Ekes = ………………..
Pada potensial antarmuka > Ekes ; Fe2+ stabil
Pada potensial antarmuka ≤ Ekes ; logam Fe stabil
EFe++/Fe (kes)
Fe
Fe++
• Proses korosi tersebut berlangsungsecara kimia atau elektrokimia?
EFe++/Fe (kes)
E2H+
/H2 (kes)E
Permukaan pada mana Fe teroksidasi disebut ANODA
Fe++ + 2e ← Fe
Permukaan pada mana reaksireduksi berlangsung disebutKATODA
2H+ + 2e → H2
Elektron yang dilepas olehreaksi oksidasi akan mengalirlewat konduktor elektronik(logamnya sendiri) ke katoda
Fe(elektroda)
H+ dlm. Larutan aqueous
Fe++
H2
Ekorosi
Besi
Korosi besi dalam larutan HCl encer yang dideaerasi (tanpa O2)
Cathodicsite
Anodic site
Fe++
Fe++
H+
2H+ + 2e → H2(gas)
Fe → Fe++ + 2e
H+
H+
ReaksiReaksi anodikanodik dandan katodikkatodik berlangsungberlangsung padapada tempattempat yang yang berbedaberbeda padapada besibesi ((berlangsungberlangsung padapada banyakbanyak tempattempat sehinggasehinggabesibesi terkorositerkorosi secarasecara meratamerata))
2e
2e
Anoda Katoda
korosi
Larutan asam kloridayang dideaerasi
(H+ dan Cl-)
e2e
+ 2
H+ →
H2
Fe →
2e +
Fe2+
I
Anoda
Katoda
Fe →
2e +
Fe2+
I
Kor
osi
e
Korosi besi dalam larutan HCl encer yang dideaerasi (tanpa O2)
• Kestabilan ion besi ternyata juga merupakanfungsi pH dari lingkungannya,
• Fe++ dapat terpresipitasi menjadi oksida atauhidroksidanya.
• Bila potensial antarmuka Fe berada dalamdaerah kestabilan oksida atau hidroksidanya, seluruh permukaan Fe akan segera teroksidasimenjadi Fe oksida atau hidroksida yang menghalangi kontak Fe dengan larutan(menghalangi proses korosi lebih lanjut) danlogam dikatakan menjadi pasif.
• Kondisi pada mana logam stabil, pasifatau aktif terkorosi ditunjukkan olehdiagram potensial-pH logam.
• Setiap logam mempunyai diagram pot.-pH yang berbeda yang menunjukkanketahanan korosi logam tersebut
Aluminium akanpasif dalamlingkung yang mempunyai4<pH<8,4. Olehkarena itu Al tidakterkorosi di atmosfirtetapi besi/bajaterkorosi diatmosfir.
Aluminium tidakdisarankan untukdigunakan dalamlingkungan asamdan basa.
• Ternyata korosi tidak sedemikiansederhana. Korosi dapat menyebabkan :
– Logam terperforasi– Terjadi perambatan retakan– Terjadi korosi crevice (dalam celah)– Terjadi korosi erosi– Terjadi pelarutan secara selektif
KesimpulanKesimpulan
• Logam yang digunakan dapat dibagimenjadi:
Logam immun
Logam pasif
Logam aktif terkorosi tetapi diproteksi
• Ketahanan korosi logam tidak saja bergantungpada deret kemuliaan logam tetapi bergantungjuga pada kemungkinannya untuk menjadi pasif
• Ketahanan korosi logam bergantung darilingkungan. Dengan adanya ion agresif(misalnya ion klorida) logam pasif dapatterkorosi secara setempat (pitting, cracking, crevice dsb)
• Masalah korosi terdapat dalam segala sektor(industri, pertambangan, perminyakan, strukturbangunan, automotif dsb) dan dapat berakibatfatal
• Kemampuan untuk menanggulangi masalahkorosi merupakan kebutuhan utama.
top related