Coroziunea

1. UNIVERSITATEA POLITEHNICĂ BUCUREŞTI
FACULTATEA DE CHIMIE APLICATĂ ŞI ŞTIINŢA MATERIALELOR
REFERATREFERAT
COROZIUNEA ŞI ANTICOROZIUNEA MATERIALELOR
METALICE UTILIZATE ÎN ECHIPAMENTE ŞI AMBALAREA
PRODUSELOR ALIMENTARE
Prof. I.MAIOR Studenţi:
Grupa: CATB
An:III

2. BUCUREŞTI 2010
2

3. CUPRINS
1.Introducere...........................................................................................pag.2
2.Materiale metalice si aliaje folosite in industria alimentara................pag.3
3.Proprietatile generale ale materialelor metalice utilizate in industria
alimentara...............................................................................................pag.4
4.Coroziunea materialelor metalice........................................................pag.5
5.Conditionarea starii suprafetelor metalice...........................................pag.6
6.Metode de protectie anticoroziva a materialelor metalice...................pag.7
7.Metode de prevenire a coroziunii........................................................pag.7
8.Utilizarea metalelor si aliajelor rezistente la coroziune.......................pag.8
9.Pastrarea marfurilor.Modificari suferite de marfuri in timpul
pastrarii...................................................................................................pag.8
10.Exemple de metale din industria
alimentara......................................pag.11
11.Bibliografie........................................................................................pag.14
3

4. COROZIUNEA ŞI ANTICOROZIUNEA MATERIALELOR
METALICE UTILIZATE ÎN ECHIPAMENTE ŞI AMBALAREA
PRODUSELOR ALIMENTARE
1.Introducere
Coroziunea este un proces de alterare, datorat atacurilor chimice sau
electrochimice asupra metalelor, sub acţiunea substanţelor de natură acidă şi
bazică. Astfel coroziunea este o reacţie redox eterogenă la interfaţa
material/mediu in care materialul este oxidat şi un component (sau mai
mulţi) din mediu este redus.
Clasificarea coroziunii metalelor se poate face după mecanismul procesului
de distrugere şi după aspectul exterior al distrugerii.
După mecanismul de desfăşurare a procesului se disting două tipuri de
coroziune:coroziunea chimică şi coroziunea electrochimică.
a. coroziunea chimică reprezintă procesul de distrugere a metalelor şi a
aliajelor în urma reacţiei chimice directe ce are loc între nemetal şi mediul
său, fără schimb de sarcini electrice. Agenţii corozivi pot fi gaze uscate sau
substanţe lichide. Produsele de coroziune, în special oxizi, rămân la
suprafaţa metalului sub formă de pelicule. Acestea reduc viteza de înaintare
a procesului de coroziune dacă sunt continue şi dacă volumul oxidului
rezultat este cu puţin mai mare decât volumul metalului din care provine.
Peliculele formate poartă denumirea de pelicule protectoare.
b. coroziunea electrochimică se produce atunci când piesele piesle metalice
vin în contact cu substanţe lichide care conduc curentul electric, denumite
electroliţi. Astefel de soluţii electrolitice sunt. umiditatea atmosferică, apa,
aburul, etc. Coroziunea electrochimică se bazează pe reacţiile asemănătoare
ce au loc în pilele galvanice. dacă două se află în contact între ele într-o
soluţie electrolitică, între cele două metale apare in curent electric, datorită
faptului că metalul care are mai mulţi electroni, cedează o parte celuilalt.
metalul care pierde elctroni se încarcă pozitiv şi constituie anodul, iar
celălalt se încarcă negativ şi constituie catodul. În urma acestor reacţii unul
dintre metale este dizolvat şi se corordează.
c. coroziunea microbiologică. Procesele de coroziune sunt amorsate şi
stimulate în 60% din cazuri de elemente biologice. bacterii, actinomicete,
ciuperci microscopice, alge, protozoare, etc.
La construcţia fabricilor si utilajelor din industria alimentară se folosesc cu
precădere metalele.Alături de acestea se folosesc şi alte materiale:
plastice,compozite,diferite aliaje şi metale pure.Oţelurile inoxidabile
4

5. reprezintă majoritatea efectivelor de metale ce formează clasa materialelor
aşa-zis ”alimentare” ,dar contrar denumirii acestea nu sunt
incorodabile.Astfel se poate urmării concomitent in plan chimic,fizic şi
mecanic,printr-o pasivizare şi o polarizare,care să limiteze afinitatea dintre
murdărie şi interfaţă.
2.Materiale metalice şi aliaje folosite în industria alimentară
În industria alimentară, materialele matalice sunt folosite pentru construirea
de utilaje şi instalaţii tehnologice, ambalaje.
Alegerea materialelor trebuie să ţină cont de condţiile specifice în care se
desfăşoară procesele tehnologice din industria alimentară:existanţa unor
medii de lucru agresive şi dificile: substanţe acide sau alcaline, umiditate
excesivă, existenţa în mediu a prafului şi a altor particule fine, presiune
ridicată;produsele şi materialele nu trebuie să intre în reacţii chimice, ceea ce
duce la alterarea produselor;unele utilaje pot funcţiona continuu timp
îndelungat, aproape un an, fără a putea fi scoase din funcţiune (de exemplu
coloanele de distilare şi rafinare).
Transformările fizice şi chimice ale produselor alimentare ambalate,
procesele care au loc în întreaga perioadă de la ambalare până la consum,
impun materialelor destinate ambalajelor şi alte condiţii în afara condiţiilor
generale impuse materialelor folosite la confecţionarea ambalajelor. Ele
trebuie să fie:
- permeabile, pentru a asigura respiraţia produsului alimentar ambalat sau
evacuarea gazelor de fermentaţie
- impermeabile la microorganismele dăunătoare, la arome, gaze sau vapori
de apă, în cazul materiei grase sau a produselor deshidratate,rezistenta la
temperaturi coborâte sau la căldură,stabile chimic faţă de apă, acizi, baze,
săruri, grăsimi,uşor sudabile la închiderea ambalajului,compatibile cu
lacurile şi vopselele de etichetare,lipsite de miros sau gust propriu,lipsite de
componente care ar putea modifica proprietăţile produselor ambalate.
În industria alimentară se folosesc: materiale plastice anorganice (sticla,
ceramica), materiale plastice organice (polietena, polipropilena, polietilen
tereftalatul PET), hârtie şi carton, etc.
Materialele metalice utilizate în industria alimentară se împart în:
* materiale metalice feroase: fierul şi aliajele lui, fonta şi oţelul;
* materiale metalice neferoase: cuprul, aluminiul, staniul, etc. şi aliajele
lor
Alegerea materialelor metalice ce urmeaza să fie puse in contact direct cu
5

6. biomasa este dictată de ce puţin două criterii:lipsa pericolului de poluare a
produselor cu care vin în contact şi aptitudinea curaţirii şi
dezinfecţiei.Peliculele metalice “alimentare” mai des intâlnite sunt realizate
pe cale chimică –depozite de nichel ,sau pe cale
electrolitică:nichel,crom,cositor şi argint.
3.Proprietăţile generale ale materialelor metalice utilizate in industria
alimentară
• Proprietăţi fizice -sunt însuşirile care determină relaţiile metalelor cu
mediul înconjurător, acestea sunt:
* culoarea - majoritatea cenuşiu-închis -> alb strălucitor-excepţie
galben sau roşcată (Au, Cu şi aliajele lor);
* luciul - proprietatea de a reflecta lumina -metalic;
* densitatea ρ -variază de la 530 kg/m3 (litiu), până la 22 500 kg/m3
(osmiu)
* fuzibilitatea - este proprietatea materialelor de a se topi la o anumită
temperatură.
* dilatarea termică - este modificarea dimensiunii atunci când sunt
încălzite
* conductibilitate termică - este proprietatea materialelor metalice de a
conduce căldura;
* conductibilitatea electrică;
* magnetismul - comportamentul materialelor metalice când sunt
introduse într-un câmp magnetic.
Rezistenţa la coroziune - este proprietatea materialelor metalice de a
rezista la acţiunea unor agenţi chimici din mediul înconjurător (aer, apă,
gaze industriale etc.)
Rezistenţa la tracţiune - este proprietatea corpurilor solide de a se opune
deformării sau ruperii sub acţiunea a două forţe axiale de sens o
Rezistenţa la compresiune - este proprietatea corpurilor solide de a se opune
deformării sub acţiunea a două forţe axiale de sens contrar, orientate către
interiorul piesei.
Rezistenţa la încovoiere -este proprietatea corpurilor solide de a se opune
deformării sub acţiunea unui moment încovoitor exercitat de forţe
exterioare.
Rezistenţa la torsiune - este proprietatea corpurilor solide de a se opune
deformării sub acţiune unui moment de răsucire (care se exercită în fiecare
secţiune)
6

7. Rezistenţa la forfecare - este proprietatea corpurilor solide de a se opune
acţiunii momentane a două forţe paralele, egale ca mărime, de sens contrar şi
dispuse perpendicular pe suprafaţa corpului, la foarte mică distanţă una de
alta, de o parte şi de alta a unei secţiuni
* Duritatea - este proprietatea corpurilor solide de a se opune pătrunderii
în masa lor a unor corpuri solide care tind să le deformeze
Aptitudinea pentru spălare şi dezinfecţie a materialelor
metalice”alimentare”constă in comportamentul fizico-chimic de interfaţa
metal-mediu biochimic şi in particular in aptitudinea de murdărie.Pentru a
limita acest fenomen ,se recomandă ameliorarea stării suprafeţei materialului
,lucru realizabil pe 2 căi:mechanic in scopul diminuării rugozităţii
superficiale si fizico-chimic prin pasivizarea şi prevenirea aderenţei
murdăriei.
4. Coroziunea materialelor metalice in industria alimentară
Clasificarea coroziunii metalelor se poate face după mecanismul
procesului de distrugere şi după aspectul exterior al distrugerii.
După mecanismul de desfăşurare a procesului se disting două tipuri de
coroziune. coroziunea chimică şi coroziunea electrochimică.
 Coroziunea chimică reprezintă procesul de distrugere a metalelor şi a
aliajelor în urma reacţiei chimice directe ce are loc între nemetal şi
mediul său, fără schimb de sarcini electrice. Agenţii corozivi pot fi
gaze uscate sau substanţe lichide. Produsele de coroziune, în special
oxizi, rămân la suprafaţa metalului sub formă de pelicule. Acestea
reduc viteza de înaintare a procesului de coroziune dacă sunt continue
şi dacă volumul oxidului rezultat este cu puţin mai mare decât
volumul metalului din care provine. Peliculele formate poartă
denumirea de pelicule protectoare.
 Coroziunea electrochimică se produce atunci când piesele metalice
vin în contact cu substanţe lichide care conduc curentul electric,
denumite electroliţi. Astefel de soluţii electrolitice sunt:umiditatea
atmosferică, apa, aburul, etc. Coroziunea electrocimică se bazează pe
reacţiile asemănătoare ce au loc în pilele galvanice. dacă două se află
în contact între ele într-o soluţie electrolitică, între cele două metale
apare in curent electric, datorită faptului că metalul care are mai mulţi
electroni, cedează o parte celuilalt.Metalul care pierde elctroni se
7

8. încarcă pozitiv şi constituie anodul, iar celălalt se încarcă negativ şi
constituie catodul. În urma acestor reacţii unul dintre metale este
dizolvat şi se corodează.
 Coroziunea microbiologică. Procesele de coroziune sunt amorsate şi
stimulate în 60% din cazuri de elemente biologice:bacterii,
actinomicete, ciuperci microscopice, alge, protozoare, etc.
Coroziunea,in general,şi a metalelor,in particular,este rezultatul atacului unui
agent exterior.Coroziunea se materializează prin formarea de subproduşi de
coroziune.Fenomenele de coroziune se derulează in fază apoasă sau intr-o
umiditate permanentă ,in prezenţa aerului sau/şi a produselor chimice cum
sunt agenţii de curăţire sau de dezinfecţie.Se pot astfel diferenţia in funcţie
de pH şi caracteriza cele 3 surse principale de agresiune.
5. Condiţionarea stării suprafeţelor metalice
Specificul proceselor din industria alimentară impune ca suprafaţa
materialelor utilizate la contrucţia utilajelor sa fie bine prelucrată.Ansamblul
acestor operaţii de prelucrare se aplică atât suprafeţelor bioreactoarelor cât şi
inflastructurii.Pentru ca o astfel de condiţionare să fie satisfăcătoare ,se
conjuga două acţiuni diferite,dar in acelaşi timp complementare:polizajul şi
pasivarea;primul cu rol de reducerea rugozitaţii superficiale şi celălalt pentru
minimalizarea riscului de coroziune.
Tratamentul mecanic al suprafeţelor metalice.Suprafeţele metalice care
prezintă interes in acest sens sunt suprafeţe interne ale utilajelor şi
conductelor utilizate in fabricile de industrie alimentară,inflastructuri in
general fabricate si asamblate pornind de la table şi alte forme de produse
plate.Operaţiile de asamblare pot contribui la alterarea stării
suprafeţei.Refacerea suprafeţei se face in acest caz pe cale mecanică,după ce
in prealabil au fost diminuaţi pe cale chimică oxizii rezultaţi la
sudare.Şlefuirea permite eliminarea asperităţilor şi refacerea stării
suprafeţei.Polizarea mecanică permite ameliorarea progresivă a stării
suprafeţei şi atingerea obiectivului propus.Pentru a ajunge la suprafeţe
“strălucitoare”se folosesc diferite tratamente chimice.Cele mai utilizate sunt
tratamentele de suprafaţă pe cale umedă.Acestea sunt larg utilizate in
industria alimentară ,pentru curaţirea suprafeţei metalice,pentru a le conferi
acestora proprietăţi specifice,de ordin mecanic ,fizico-chimic şi de
anticoroziune.Printre metodele folosite cel mai curent se
intalnesc:pasivizarea,conversia,polizajul chimic si electrolitic şi peliculele
metalice.
8

9. 6. Metode de protecţie anticorozivă a materialelor metalice
Protecţia împotriva coroziunii reprezintă totalitatea măsurilor care se iau
pentru a feri materialele tehnice de acţiunea agresivă a mediilor corosive.
Metodele şi mijloacele de protecţie anticorosivă sunt foarte variate şi
numeroase;în principal ele se pot grupa în urmatoarele categorii:
-metode de prevenire a coroziunii
-utilizarea metalelor şi aliajelor rezistente la coroziune;
-metode de acţionare asupra mediului corosiv;
-metode de acoperire a suprafeţelor metalice.
Protecţia prin învelişuri anticorosive se realizează prin acoperirea metalului
cu un strat subţire de material autoprotector. Stratul autoprotector trebuie să
îndeplinească urmatoarele condiţii:
-să fie compact şi aderent;
-să fie suficient de elastic şi plastic;
-grosimea lui să fie cât mai uniformă.
Stratul protector poate fi metalic sau nemetalic;cele metalice depuse pe
suprafaţa metalului protejat se pot realiza:pe cale galvanica,pe cale termică
şi prin placare.
Straturile protectoare nemetalice pot fi organice sau anorganice,realizate prin
utilizarea lacurilor,vopselelor,emailurilor sau a foliilor de masa plastică,etc.
Alegerea uneia sau alteia dintre metodele de protectie este functie de:
-parametrii tehnologici de funcţionare a instalaţiei;
-forma şi dimensiunile obiectului protejat;
-calitatea materialului suport;
-amplasarea obiectului de protejat în instalaţie;
-tehnologiile de aplicare şi posibilitaţile de execuţie a protecţiei anticorosive.
7. Metode de prevenire a coroziunii
Metodele de prevenire a coroziunii constau în:
· alegerea corectă a materialelor utilizate în constructia de aparate şi utilaje
industriale,din punct de vedere al rezistenţei la coroziune;
· evitarea punerii în contact a unui metal cu un alt metal mai electronegativ
decât el,de exemplu aluminiu alături de aliajele cuprului sau oţelurilor
aliate,bronz în contact cu oţelul etc.
· la fel se va evita punerea în contact a metalelor ecruisate cu metalele
recoapte sau turnate,deoarece din cauza diferenţei de potenţial electrochimic
9

10. dintre ele,în prezenţa unui electrolit corespunzator,primele se corodează;
· prelucrarea mai ingrijită a suprafeţei metalului,deoarece
adânciturile,zgârieturile favorizează şi accelerează coroziunea.
8. Utilizarea metalelor şi aliajelor rezistente la coroziune
Din grupa metalelor şi aliajelor rezistente la coroziune fac parte metalele
nobile şi aliajele lor,dar utilizarea lor devine dificilă din cauza costului lor
ridicat.
Se pot utiliza,în schimb,metalele şi aliajele autoprotectoare,adică metalele şi
aliajele care în urma coroziunii iniţiale se acoperă cu o pelicula izolatoare
datorită fenomenului de pasivare (exemplu pasivarea Ag în HCl prin
formarea peliculei de AgCl,a Fe în HNO3 concentrat etc)
În majoritatea cazurilor se recurge la alierea metalelor cu un component
adecvat.Uneori concentraţii relativ scăzute ale componentului de aliere,reduc
considerabil viteza de coroziune (ex. introducerea Cu de 0,2...0,3%,Cr sau
Ni în oţeluri etc.)
9.PĂSTRAREA MĂRFURILOR
Păstrarea mărfurilor reprezintă o etapă obligatorie în circuitul tehnic prin
care acestea ajung de la producător la beneficiar.
Păstrarea sau depozitarea mărfurilor aduce după sine modificări de natură
negativă dar uneori şi pozitivă ala calităţii acestora. Apariţia acestor
modificări se datorează acţiunii unor factori interni (proprietăţi biologice,
compoziţia chimică, proprietăţi fizice) sau a unor factori externi (umiditatea
aerului, microorganismele din atmosferă, natura ambalajului, natura
produselor învecinate, s.a.)
Conservarea produselor alimentare constituie una din problemele cele mai
importante din problematica păstrării mărfurilor. Aceasta se bazează pe cele
patru principii biologice: bioza, anabioza, cenoanabioza şi abioza.
Principiul biozei: asigură păstrarea în stare proaspătă a produselor prin
calitatea acestora de imunitate naturală.
Se cunosc două forme: eubioza: produsele au un metabolism normal şi
complet (peşte viu, păsări vii) şi hemibioza (bioza parţială): produsele au un
metabolism cu o intensitate redusă, continuându-şi respiraţia (cereale,
10

11. leguminoase,cartofi).
Principiul anabiozei (viaţa latentă): asigură păstrarea produselor conservate
prin procedee care împiedică fenomenele vitale ale produselor precum şi
acţiunea microflorei care produce alterarea. Ca metode se folosesc:
congelarea, refrigerarea, deshidratarea parţială, creşterea presiunii osmatice
(sărarea, adaos de zahăr).
Principiul cenoanabiozei: are la bază crearea condiţiilor favorabile pentru
dezvoltarea unor microorganisme care prin acţiunea lor vor bloca acţiunea
microflorei de alterare a produselor alimentare conservate prin acidifiere
naturală sau fermentaţie alcoolică.
Principiul abiozei (lipsa de viaţă ): asigură păstrarea produselor conservate
prin procedee care distrug parţial sau total microorganismele din produs
(prin acţiune termică sau acţiune chimică). Durata de păstrare la acest mod
de conservare este teoretic nelimitată, dar datorită unor modificări chimice
se consideră totuşi limitată.
• Modificările suferite de mărfuri în timpul păstrării
a)Modificări datorate temperaturii
Între variaţia temperaturii aerului şi umiditatea acestuia există o relaţie
directă ceea ce va produce uscarea sau umectarea produselor. La creştere de
temperatură scade umiditatea şi invers.
La scăderea temperaturii sub anumite limite se pot produce modificări
negative: îngheţarea şi dilatarea produselor, precipitarea, modificarea
vâscozităţii uleiurilor. Păstrarea conservelor pe timp de iarnă în încăperi
neîncălzite duce la apariţia bombajului fizic-care dispare la revenirea la
temperatură normală. La produsele cu apă şi ulei se produce
dezemulsionarea (separarea apei de ulei). La vopsele se produce separarea
unor pigmenţi. La băuturile alcoolice tari se separă anumiţi coloranţi.
Soluţiile de detergent se tulbură.
Creşterea temperaturii produce: dilatări, creşterea presiunii vaporilor din
recipienţi. La băuturile alcoolice există pericolul exploziilor. La conserve
poate apărea bombajul fizic. Temperaturile ridicate modifică vâscozitatea (la
uleiuri), consistenţa (la ciocolată), se topesc grăsimile.
Prin ridicarea temperaturii se amplifică dezvoltarea unor microorganisme.
Produsele din piele dacă sunt păstrate în intervalul de prin evaporarea apei
şi topirea grăsimilor se°-25°temperatură 5 produce fenomenul de îmbătrânire
11

12. Fructele şi legumele păstrate în spaţii cu temperaturi ridicate pierd o parte a
apei şi scad cantitativ şi calitativ.
b) Modificări datorate umidităţii relative a aerului
Aerul umed se caracterizează prin trei parametrii: umiditatea absolută,
umiditatea relativă şi punctul de rouă.
Umiditatea absolută reprezintă cantitatea de vapori de apa în cantitatea de
volum de aer, se exprimă în g/m3. Pentru presiunea normală si C umiditatea
absolută maximă este de 17,5 g/m3/aer saturat.°.temperatura de 20
Umiditatea relativă a aerului reprezintă raportul dintre cantitatea de vapori
de apă existenţi la un moment dat în unitatea de volum (1m3) şi cantitatea
vaporilor de apă aflaţi în unitatea de volum de aer saturat la aceeaşi
temperatură.
Umiditatea relativă se exprimă în procente. Pentru Ur=100% atmosfera este
saturată, iar când Ur =0% atmosfera este complet lipsită ±de vapori. Pentru
preluarea probelor umiditatea relativă este de 65 2%.
Punctul de rouă este temperatura la care saturarea aerului cu vapori de apă
atinge punctul maxim şi se ajunge la formarea picăturilor de apă pe produse.
În funcţie de umiditatea relativă a aerului şi de temperatură se produc
modificări ale cantităţii de apă din produse, respectiv se produc modificări
dimensionale sau ale proprietăţilor mecanice.
Variaţia umidităţii relative produce şi modificări chimice şi biochimice în
timpul depozitării.
c)Modificări chimice
Realizarea acestor modificări se face sub influenţa unor factori interni şi
externi.
Temperatura şi umiditatea relativă a aerului influenţează viteza reacţiilor
chimice şi contribuie la pornirea unor reacţii.
Oxigenul din aer produce oxidarea grăsimilor, respectiv a pigmenţilor din
vopsea, corodarea ambalajelor metalice.
Prin corodarea conservelor metalice se degajă hidrogen şi se produce
bombajul chimic. Hidrogenul poate trece şi în soluţie şi apare gustul de
metal.
Procesul de coroziune este influenţat de: umiditatea relativă (la peste 75%),
impurităţile de pe suprafaţa metalului, etc.
12

13. d) Modificări biochimice
Această grupă de modificări este determinată de activitatea enzimelor
existente în unele produse alimentare. Se desfăşoară o serie de procese
biochimice după cum urmează:
Respiraţia: este un proces de oxidare care are loc în celula vie specifică
produselor aflate în stare hemibiotică (fructe, legume). Această respiraţie
poate fi aerobă sau anaerobă în funcţie de prezenţa sau absenţa oxigenului.
Respiraţia anaerobă este similară unui proces de fermentaţie alcoolică.
10. Exemple de metale din industria alimentară
 Fierul şi aliajele sale
Fierul este un metal cu caracter electronegativ moderat (potenţialul standard
Fe/Fe2+
= - 0,44 V). Din această cauza el se corodeaza în contact cu mediile
acide şi neutre, trecând în soluţie sub formă de ioni Fe2+
, iar în mediu
puternic alcalin se corodează cu formare de feriţi, nefiind corodat în medii
slab alcaline. Peliculele protectoare sunt constituite din oxizi şi din hidroxizi
de fier. În conductele pentru transportul apelor dure se formează un strat
protector de CaCO3 astfel ca la aceste conducte coroziunea fierului este mai
puţin accentuată ca la conductele de apa cu duritate redusă, în soluţii de
cloruri alcaline aerate, viteza de coroziune creşte o data cu concentraţia
soluţiei, până la o anumită limită, după care ea scade. Rezistenţa la
coroziunea atmosferică depinde de tipul de contact al umezelii cu fierul,
natura atmosferei şi compoziţia chimică a fierului şi oţelului, în atmosfera
uscată, viteza de coroziune este foarte mică, în timp ce în atmosfera umedă
de tip industrial, viteza de coroziune este apreciabilă. Viteza de coroziune a
fierului şi oţelului în contact cu solul este mare în solurile umede, saline şi
bine aerate, suferind în special coroziune locală puternică.
 Aluminiul şi aliajele sale
Aluminiul este un metal de culoare albă, uşor, moale, plastic, cu temperatura
de topire 658°C.
Conduce foarte bine căldura şi electricitatea. În medii acide aluminiul se
dizolvă sub formă de ioni Al3+, cu degajare de hidrogen, în soluţii alcaline,
manifestă, de asemenea, tendinţa accentuată de a se dizolva sub forma
13

14. ionului aluminat AlO2-. Rezistenţa la coroziune este determinată de
comportarea stratului de oxid de aluminiu care se formează spontan şi
uniform pe suprafaţa metalului. Pelicula formată natural în contact cu aerul
are grosimea de 0,01 -0,03m, este compactă, dură, are o foarte bună aderenţă
şi are un caracter amfoter. Se dizolvă in solutii puternic acide şi puternic
bazice, ceea ce permite coroziunea intensă a metalului. În mediile neuter şi
în apă stratul de oxid este stabil, existând doar posibilitatea coroziunii
punctiforme mai ales în soluţii de cloruri.
Deficienţe :
- Coroziunea: folia de aluminiu utilizată la ambalarea brânzeturilor topite
sau fermentate suferă o coroziune locală când este în contact cu produsul
ambalat, datorită fosfatului disodic folosit la fabricarea acestora. Viteza de
coroziune creşte sub influenţa oxigenului, coroziunea căpătând un caracter
perforant şi distrugând ambalajul. Se evită prin asigurarea integritaţii
ambalajului şi lăcuirea feţei interioare a foliei sau a tuburilor de aluminiu
folosite pentru ambalare.
- Distrugerea foliei de aluminiu în cazul caserării cu hârtie când conţinutul
de cloruri este mai mare de 0,1%
 Tabla cositorită
Tabla cositorită este o tabla de oţel moale acoperită cu staniu pe ambele feţe.
În urma operaţiei de cositorire rezultă o structură stratificată.
Filmul de ulei uşurează glisarea foilor una peste alta, reduce zgârierea la
manipulare,uşurează ambutisarea, asigură o uşoară protecţie împotriva
oxidării şi uşurează lăcuirea şi executarea decoraţiei interioare. La tabla
cositorită la cald se foloseşte ulei de bumbac rafinat îngrijit şi eliberat de
conţinutul de stearaţi, iar la tabla cositorită la rece se foloseşte ulei de
palmier.
Filmul de oxid de staniu are rol de pasivizator. El asigură o bună etanseitate,
mărind rezistenţa la oxidare a tablei cositorite, frânează fenomenele de
sulfurate, diminuează inchiderea culorii stratului de staniu datorită căldurii şi
influenţeaza aderenţa lacurilor aplicate pe tabla cositorită.
Stratul de staniu este cel care asigură protecţia fierului împotriva atacării sale
de către agenţii corosivi. În soluţii cu pH<2,5, fierul este mai electronegativ
decât staniul, astfel că staniul este un activator al dizolvării fierului, deci al
corodării lui. În cazul în care cele două metale în contact sunt introduse în
soluţie cu pH>2,5,staniul este mai electronegativ faţa de fier, constituind
14

15. pentru acesta din urmă un strat protector împotriva dizolvării şi deci a
corodării. În cutiile de conserve unde se găsesc în general acizi organici:
acid acetic, citric,lactic, malic, oxalic, pH-ul este mai mare de 2,5 şi, deci,
staniul devine metal anodic şi protejează fierul împotriva coroziunii. Staniul
se dizolvă primul şi ionii de hidrogen formaţi din reacţia dintre staniu şi
mediul acid se descarcă pe fier, formând în jurul acestuia un strat protector,
polarizând catodul. Sărurile de staniu formate sunt inhibitori de coroziune ai
fierului.
Coroziunea tablei cositorite
- La pH>5-5,5 nu mai apare problema corodării tablei cositorite
- Prezenţa oxigenului în produsele conservate duce la combinarea cu
hidrogenul care a polarizat catodul (fierul), iniţiind astfel procesul de
coroziune,care continuă în masura în care mai există oxigen.
- Compuşii care fixează staniul sau care, ca şi oxigenul, fixează hidrogenul
care polarizează catodul, sunt acceleratori de coroziune. Aceştia sunt:
* pigmenţii antocianici prezenţi în fructele roşii (cirese, prune, coacaze)
* oxidul de trimetilamina (prezent în crustacee, peşte de mare)
* produşi care apar în urma caramelizării la unele conserve (dulceţuri de
fructe, pasta de tomate)
- H2S degajat de unele produse la sterilizare (carne, peşte, mazăre, fasole)se
combină cu cositorul rezultând sulfura de staniu, de culoare
bruna(marmoraţia brună sau albastră în interiorul ambalajelor).
-hbS, venind în contact cu fierul prin locurile unde stratul de cositor este
deteriorat, formeaza sulfura de fier de culoare neagră şi cu aspect
pulverulent, care nu prezintă importanţa din punct de vedere toxicologic, dar
dăunează prezentării produsului.
- Sâmburii unor fructe (cireşe, prune) produc o coroziune de intensitate
neobisnuită, legată de prezenţa i-glucozidazei.
15

16. 11. BIBLIOGRAFIE
-Igiena si securitatea produselor alimentare,Conf.Dr.Ing.Clemansa
Tofan,Ed.Agir,Bucuresti 2001
- Tehnologii de procesare a suprafetelor, Doru Bardac,Constantin
Rânea, Dragos Paraschiv,Ed.Junimea,Iasi 2005
- Prof. dr. ing. Aurel Nanu - Tehnologia Materialelor,
- Prof. dr. F.M. Albert si Ing. Gh. Burlacu - Chimie generala
-Internet:
http://facultate.regielive.ro/proiecte/industria_alimentara/sisteme_de_protect
ie_anticoroziva_in_procesarea_agroalimentara_studiu_de_caz_pentru_medi
ul_acid_si_bazic-135456.html
http://facultate.regielive.ro/referate/industria_alimentara/coroziunea_microbi
logic-48038.html
http://www.fim.usv.ropaginispecializaritcmfiles000tamcursC14.pdf
http://peperonity.com/go/sites/mview/merce/18390510
16