Οι επιδράσεις του οξέος σε διάφορα είδη μετάλλων

Τα οξέα μπορούν να διαβρώσουν πολλά διαφορετικά είδη μετάλλων ή να τα καταστρέψουν μέσω χημικών διεργασιών. Ωστόσο, δεν αντιδρούν όλα τα μέταλλα με οξέα με τον ίδιο τρόπο, και ορισμένα μέταλλα είναι πιο ευάλωτα στη διάβρωση από άλλα. Ορισμένα μέταλλα αντιδρούν βίαια με οξέα - κοινά παραδείγματα είναι το νάτριο και το κάλιο - ενώ άλλα, όπως ο χρυσός, δεν αντιδρούν με τα περισσότερα οξέα.

Τα μέταλλα στην πρώτη ομάδα του περιοδικού πίνακα ταξινομούνται ως αλκαλικά μέταλλα, ενώ εκείνα του δεύτερου είναι μέταλλα αλκαλικών γαιών. Και οι δύο ομάδες αντιδρούν με νερό και αντιδρούν ακόμη πιο έντονα με οξέα. Αυτές οι αντιδράσεις αποδίδουν αέριο υδρογόνο. Με το ασβέστιο, το μαγνήσιο και το λίθιο, η αντίδραση είναι αρκετά ήπια, αλλά τα μέταλλα πιο μακριά στην ομάδα αντιδρούν βίαια, παράγοντας αρκετή θερμότητα για να φωτίσει το αέριο υδρογόνο και να προκαλέσει έκρηξη.

Τα ευγενή μέταλλα είναι στο άλλο άκρο: είναι ανθεκτικά στη διάβρωση στον υγρό αέρα και δεν αντιδρούν εύκολα με αραιά ή ασθενή οξέα. Ο χρυσός, για παράδειγμα, δεν αντιδρά καν με το νιτρικό οξύ, έναν ισχυρό οξειδωτικό παράγοντα, αν και θα διαλυθεί σε aqua regia, ένα διάλυμα συμπυκνωμένου νιτρικού και υδροχλωρικού οξέος. Το λευκόχρυσο, το ιρίδιο, το παλλάδιο και το ασήμι είναι όλα ευγενή μέταλλα και έχουν καλή αντοχή στη διάβρωση από οξέα. Το άργυρο αντιδρά εύκολα με θείο και ενώσεις θείου. Αυτές οι ενώσεις δίνουν στο ασήμι μια αμαυρωμένη εμφάνιση.

Ο σίδηρος είναι αρκετά αντιδραστικός. σε υγρό αέρα. οξειδώνεται για να σχηματίσει σκουριά, ένα μείγμα οξειδίων του σιδήρου. Οξειδωτικά οξέα όπως το νιτρικό οξύ αντιδρούν με σίδηρο σχηματίζοντας μια παθητική στιβάδα στην επιφάνεια του σιδήρου. Αυτό το παθητικό στρώμα προστατεύει τον σίδηρο από κάτω από περαιτέρω προσβολή από το οξύ, αν και τα εύθραυστα οξείδια του στρώματος μπορούν να ξεφλουδίσουν και να αφήσουν το εσωτερικό μέταλλο εκτεθειμένο. Μη οξειδωτικά οξέα όπως το υδροχλωρικό οξύ αντιδρούν με σίδηρο σχηματίζοντας άλατα σιδήρου (II) - άλατα στα οποία το άτομο σιδήρου έχει χάσει δύο ηλεκτρόνια. Ένα παράδειγμα είναι το FeCl2. Εάν αυτά τα άλατα μεταφέρονται σε ένα βασικό διάλυμα, αντιδρούν περαιτέρω σχηματίζοντας άλατα σιδήρου (III), στα οποία ο σίδηρος έχει χάσει τρία ηλεκτρόνια.

Το αλουμίνιο θα πρέπει θεωρητικά να είναι ακόμη πιο αντιδραστικό από το σίδηρο. Στην πράξη, ωστόσο, η επιφάνεια του αλουμινίου προστατεύεται από ένα παθητικό στρώμα οξειδίου του αργιλίου, το οποίο δρα σαν μια λεπτή κουβέρτα για να προστατεύει το μέταλλο από κάτω. Τα οξέα που σχηματίζουν ένα σύμπλοκο με ιόντα αλουμινίου μπορούν να τρώνε μέσω της επίστρωσης οξειδίου, ωστόσο, έτσι το συμπυκνωμένο υδροχλωρικό οξύ μπορεί να διαλύσει το αλουμίνιο. Ο ψευδάργυρος είναι επίσης πολύ αντιδραστικός και στερείται της παθητικής στιβάδας που βρίσκεται στο αλουμίνιο, επομένως μειώνει τα ιόντα υδρογόνου από οξέα όπως το υδροχλωρικό οξύ για να σχηματίσει αέριο υδρογόνο. Η αντίδραση είναι πολύ λιγότερο βίαιη από ό, τι παρόμοιες αντιδράσεις για τα μέταλλα αλκαλίων και αλκαλικών γαιών. Είναι ένας κοινός τρόπος δημιουργίας μικρών ποσοτήτων υδρογόνου για χρήση σε εργαστήριο.