Botfeldt Grinde 2012

Botfeldt Grinde 2012 Botfeldt Grinde 2012

25.06.2013 Views

Generelt gælder, at jo større overflade, det vil sige jo mindre pyritkrystaller, jo mere sårbar er pyritten for nedbrydning senere. Således ses at framboidal pyrit er mere udsat end de kompakte krystaller af pyrit. Nedbrydning af pyrit Nedbrydning af pyrit kan i princippet betragtes som en korrosionsproces. Som det fremgår af figur 9.2, kan den elektrokemiske proces ses som fire del processer: 1. Oxidation 2. Reduktion 3. Elektrontransport 4. Iontransport (Hjelm-Hansen 1986). For at den elektrokemiske proces kan forløbe, skal alle fire delprocesser foregå samtidig. Det, der sker i hver af de fire delprocesser, er altså: 1. Metallet oxideres til metalioner: Me Me 2+ + 2 e - 2. Ilt reduceres: ½ O2 + H2O + 2 e - 2 OH Eller brintioner reduceres: 2 H + + 2 e - H2 3. Elektronerne transporteres fra anoden til katoden. Elektrontransporten foregår gennem metallet, som er en elektrisk leder. 4. Positive ioner transporteres fra anoden til katoden. Negative ioner transporteres fra katoden til anoden. Denne iontransport foregår i vandig opløsning. Dette kræver dog kun en ganske tynd fugtfilm på overfladen. En sådan fugtfilm kan, afhængig af overfladens beskaffenhed, dannes ved relative fugtigheder langt under 100 %. Husk på, at korrosionen ophører, hvis blot en af de fire delprocesser er blokeret. (Hjelm-Hansen 1986) 64

Figur nr. 9.2: Model for korrosion af metal. A: Anodeområde. K: Katodeområde. B: Elektrontransport gennem metallet fra anodeområdet til katodeområdet. C: Transport af negative ioner gennem overfladefilmen fra katodeområdet til anodeområdet. D: Transport af positive ioner gennem overfladefilmen fra anodeområdet til katodeområdet (efter Hjelm-Hansen 1986). Sammenfattende for betragtningerne i figur nr. 9.2 er at både høj RH % og oxygen er nødvendige for at korrosionen kan forløbe. Korrosionen af pyrit kan skrives således: #1 FeS2 + H2O + 3½ O2 FeSO4 + 2 H + + SO4 2- Hvis der er en høj RH % og oxygen tilstede omdannes pyrit til svovlsyre og ferrosulfat med henholdsvis én gittervand (szmolnokit) og syv gittervand (melanterit). Oxidationen af jern(II) til jern(III) kan beskrives således. #2 2 Fe 2+ + ½ O2 + 2 H + 2 Fe 3+ + H2O Herefter er de dannede jern(III) ioner i stand til at oxidere en jern (II) i en stabil pyritkrystal, som altså ikke er så stabil alligevel. #3 FeS2 + 14 Fe 3+ + 8 H2O 15 Fe 2+ + 2SO4 2- + 16 H + De dannede jern(II) ioner vil igen kunne reagere med oxygen og fugt sammen med den dannede svovlsyre, som #2, og processen vil fortsætte indtil al pyrit er omdannet til FeSO4, det forudsætter blot at der er oxygen og fugt til stede. Denne proces kaldes pyritsyge eller svovlpest. 65

Generelt gælder, at jo større overflade, det vil sige jo mindre pyritkrystaller, jo mere sårbar er<br />

pyritten for nedbrydning senere. Således ses at framboidal pyrit er mere udsat end de kompakte<br />

krystaller af pyrit.<br />

Nedbrydning af pyrit<br />

Nedbrydning af pyrit kan i princippet betragtes som en korrosionsproces. Som det fremgår af figur<br />

9.2, kan den elektrokemiske proces ses som fire del processer:<br />

1. Oxidation<br />

2. Reduktion<br />

3. Elektrontransport<br />

4. Iontransport<br />

(Hjelm-Hansen 1986).<br />

For at den elektrokemiske proces kan forløbe, skal alle fire delprocesser foregå samtidig.<br />

Det, der sker i hver af de fire delprocesser, er altså:<br />

1. Metallet oxideres til metalioner: Me Me 2+ + 2 e -<br />

2. Ilt reduceres: ½ O2 + H2O + 2 e - 2 OH<br />

Eller brintioner reduceres: 2 H + + 2 e - H2<br />

3. Elektronerne transporteres fra anoden til katoden. Elektrontransporten foregår gennem<br />

metallet, som er en elektrisk leder.<br />

4. Positive ioner transporteres fra anoden til katoden. Negative ioner transporteres fra katoden til<br />

anoden. Denne iontransport foregår i vandig opløsning. Dette kræver dog kun en ganske tynd<br />

fugtfilm på overfladen. En sådan fugtfilm kan, afhængig af overfladens beskaffenhed, dannes<br />

ved relative fugtigheder langt under 100 %.<br />

Husk på, at korrosionen ophører, hvis blot en af de fire delprocesser er blokeret.<br />

(Hjelm-Hansen 1986)<br />

64

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!