Logam Apa Yang Karat?

Apa itu Karat?

Karat, yang biasa disebut sebagai oksidasi, terjadi saat besi atau paduan logam yang mengandung besi, seperti baja, terpapar oksigen dan air dalam jangka waktu yang lama.

Karat terbentuk ketika besi mengalami proses oksidasi tetapi tidak semua oksidasi membentuk karat. Seperti yang dinyatakan sebelumnya, hanya besi atau paduan yang mengandung besi yang dapat berkarat, tetapi logam lain dapat menimbulkan korosi dengan cara yang sama.

Apa itu Korosi?

Korosi terjadi ketika elemen yang mudah kehilangan elektronnya (seperti beberapa logam) bergabung dengan elemen yang menyerap elektron ekstra (oksigen) dan kemudian bersentuhan dengan larutan elektrolit (air). Tugas air dalam proses korosi adalah mempercepat aliran elektron dari logam ke oksigen.

Proses ini disebut reaksi redoks dan sebenarnya adalah dua proses kimia yang terjadi secara bersamaan:reduksi dan oksidasi.

Apa itu Reduksi?

Reduksi adalah nama reaksi kimia yang terjadi ketika sebuah molekul memperoleh elektron. Ini adalah peran oksigen dalam korosi logam.

Apa itu Oksidasi?

Oksidasi adalah kebalikan dari reduksi dan merupakan nama reaksi kimia yang terjadi ketika sebuah molekul kehilangan elektron. Ini adalah peran logam dalam korosi logam. Karat dan patina (warna hijau aneh) dari tembaga adalah hasil yang terlihat dari logam yang kehilangan elektronnya ke udara.

Apakah Tembaga, Besi, dan Aluminium Berkarat?

Secara teknis, hanya besi dan paduan yang mengandung besi yang bisa berkarat. Logam lain, termasuk logam mulia seperti emas dan perak, dapat menimbulkan korosi dengan cara yang sama.

Yang membedakan logam tertentu adalah durasi waktu yang diperlukan untuk mulai berkarat atau berkarat.

Berikut adalah beberapa logam yang paling umum dan bagaimana mereka tahan terhadap karat dan korosi.

Apakah Tembaga Berkarat?

Tembaga tidak berkarat, namun menimbulkan korosi. Tembaga secara alami berwarna coklat dan berubah warna menjadi hijau terang saat menimbulkan korosi. Sementara beberapa orang menganggap reaksi tembaga sebagai noda daripada oksidasi, logam tersebut masih mengalami proses "berkarat" yang serupa.

Di lingkungan alami, tembaga sangat enggan untuk menimbulkan korosi. Jenis korosi yang pada akhirnya merusak pipa tembaga disebut korosi erosi dan ini hanya terjadi karena paparan aliran air turbulen dalam jangka waktu yang lama.

Biasa terlihat pada uang lama, "patina" hijau yang terkenal dan indah sebenarnya bisa memakan waktu hingga 20 tahun untuk terbentuk sepenuhnya.

Ini adalah salah satu dari sedikit logam yang muncul secara alami sebagai logam yang dapat digunakan secara langsung di alam, dibandingkan dengan ditambang dari bijih (walaupun dapat dibuat dengan cara lain). Ini, dan fakta bahwa tembaga sangat lunak dan mudah dikerjakan, menjadikannya salah satu logam pertama yang digunakan manusia dalam sejarah manusia.

Faktanya, tembaga adalah masalah yang sangat besar sehingga kita benar-benar memiliki periode dalam sejarah yang disebut Zaman Tembaga.

Tembaga sangat konduktif terhadap panas dan listrik, karena alasan ini biasanya digunakan pada kabel listrik.

Ini juga sangat rendah dalam deret reaktivitas, alat dalam kimia yang merupakan perkembangan logam yang disusun dari reaktivitas tertinggi ke terendah terhadap asam, air, ekstraksi logam dari bijihnya, dan reaksi lainnya. Karena reaktivitasnya yang rendah, paduan khusus tembaga (90% tembaga dan 10% nikel) digunakan untuk suku cadang kapal yang akan terkena air laut, atau sebagai pipa untuk mengangkut air minum. Jika Anda melihat-lihat rumah atau bangunan Anda, Anda akan melihat bahwa banyak peralatan Anda menggunakan pipa tembaga untuk mengalirkan atau mengeluarkan air.

Menurut Departemen Perumahan dan Pembangunan Perkotaan AS, rata-rata pipa air tembaga harus bertahan 50-70 tahun.

Apakah Besi Berkarat?

Ya. Ingatlah bahwa secara teknis hanya besi dan paduan yang mengandung besi yang dapat berkarat.

Dibandingkan dengan korosi logam lain, besi berkarat relatif cepat, terutama jika terkena air dan oksigen. Faktanya, saat besi terkena air dan oksigen, besi dapat mulai berkarat dalam beberapa jam.

Besi juga akan cepat berkarat jika terkena suhu tinggi. Suhu ekstrem dapat mengubah susunan kimiawi logam, yang membuatnya sangat rentan untuk bergabung kembali dengan oksigen di lingkungan.

Apakah Aluminium Berkarat?

Aluminium adalah salah satu logam yang paling umum digunakan di planet ini, dan bisa dibilang paling terkenal karena tidak berkarat. Aluminium tidak berkarat, hanya oksidasi spesifik besi yang disebut karat dan tidak ada besi yang digunakan saat membuat aluminium. Namun, seperti semua logam, Aluminium rentan terhadap korosi.

Aluminium dibuat dalam 3 tahap:
Tahap 1. Penambangan
Tahap 2. Pemrosesan
Tahap 3. Reduksi elektrolit (yang menghasilkan aluminium sebenarnya)

Aluminium berasal dari mineral yang disebut bauksit. Bauksit paling sering ditemukan di tempat-tempat sub-tropis seperti Afrika, Hindia Barat, Amerika Selatan, dan Australia – meskipun ada beberapa deposit kecil di tempat lain seperti Eropa. Australia adalah produsen bauksit terbesar, memasok sekitar 23% dari produksi global dunia.

Bauksit ini kemudian diolah menjadi aluminium oksida, yang hanya terdiri dari atom-atom aluminium dan oksigen yang terikat bersama.

Aluminium oksida kemudian memiliki arus listrik yang mengalir melaluinya, yang memisahkan komponen yang berbeda satu sama lain. Gelembung oksigen terbentuk di satu ujung, dan tetesan aluminium cair murni berkumpul di ujung lainnya.

Sekitar 4-5 ton bauksit diproses menjadi 2 ton aluminium oksida, yang menghasilkan 1 ton aluminium murni.

Aluminium menimbulkan korosi jauh lebih lambat daripada logam lain seperti besi. Menurut Stanford, alasan mengapa aluminium tidak mudah berkarat seperti logam lainnya adalah karena reaksi khusus yang dimilikinya dengan air.

Biasanya, ketika air bersentuhan dengan logam, ia mendorong logam untuk melepaskan elektronnya lebih cepat ke oksigen di sekitarnya.

Aluminium memiliki reaksi khusus terhadap air sekalipun. Ketika air menyentuh aluminium, aluminium dan atom oksigen (terkandung dalam logam – bukan oksigen di udara yang mengelilinginya) bergerak lebih jauh satu sama lain.

Mereka akan berakhir hampir 50% lebih jauh dari satu sama lain dari tempat mereka memulai. Reaksi menjauh ini mengubah struktur molekul aluminium cukup  sehingga menjadi lembam secara kimia, yang berarti tidak mudah menimbulkan korosi.

Cara Mencegah Logam Berkarat

Karat adalah reaksi kimia yang terjadi secara alami. Terlepas dari kenyataan bahwa beberapa logam akan berkarat lebih cepat daripada yang lain, itu seharusnya tidak menghalangi Anda untuk menggunakan logam ini untuk penggunaan tertentu. Ada banyak cara Anda dapat mencegah logam Anda berkarat, seperti cat dan pelapis logam, penghalang pengorbanan, film penghalang serta berbagai solusi anti karat dan pelapisan timah. Setiap metode menggunakan senyawa dan bahan yang berbeda untuk menciptakan penghalang pelindung antara logam dan elemen yang menyebabkan karat dan korosi.

Pelajari logam mana yang TIDAK berkarat di sini.

Untuk informasi lebih lanjut tentang cara mencegah karat, lihat blog kami: Cara Menjaga Baja dan Besi Dari Karat  dan Solusi Anti Karat untuk Produk Baja Tahan Karat Anda