Ржавчина и коррозия

Коротко: Ржавчина образуется, когда железо реагирует с кислородом и водой. В целом постепенное разрушение металлов под действием окружающей среды называют коррозией.

Подробнее: С химической точки зрения ржавление — это окисление: атомы железа отдают электроны и вместе с кислородом и водой образуют водосодержащие оксиды железа. Этот слой пористый и отслаивается, поэтому лежащее под ним железо снова и снова подвергается разрушению.

Подробности

• Два условия: Железо ржавеет, только когда одновременно есть кислород и вода. В совершенно сухом воздухе или в воде без кислорода оно почти не ржавеет.
• Соль ускоряет: Растворённые соли делают воду более электропроводной и ускоряют реакцию. Поэтому автомобили зимой ржавеют от дорожной соли, а корабли — особенно быстро в морской воде.
• Больше объёма: Ржавчина занимает больше места, чем исходное железо. Она может разрушить бетон, если ржавеет стальная арматура внутри него.
• Защитный слой: Алюминий, хром и цинк образуют на воздухе тонкую плотную оксидную плёнку, которая защищает металл под ней. Медь со временем покрывается зелёной патиной.
• Нержавеющая сталь: Нержавеющая сталь содержит хром, образующий самовосстанавливающийся защитный слой. Но и она не полностью неуязвима, например к хлоридам.
• Оцинковка: Слой цинка защищает железо двояко. Он закрывает его, а при повреждении разрушается первым, потому что цинк менее благородный металл.
• Протекторный анод: По тому же принципу на корпуса лодок или водонагреватели ставят куски магния или цинка, которые корродируют вместо самой детали.
• Защита дома: Краска, масло, смазка и сухое хранение не дают доступа воде и кислороду. Даже простое вытирание инструментов после работы очень помогает.
• Основы: Коррозия — это окислительно-восстановительная реакция между металлом и окружающей средой (chemische-reaktionen-grundlagen, metalle-und-legierungen).