Іржа та корозія
Коротко: Іржа утворюється, коли залізо реагує з киснем і водою. Загалом поступове руйнування металів під дією довкілля називають корозією.
Докладніше: З хімічного погляду іржавіння — це окиснення: атоми заліза віддають електрони й разом із киснем і водою утворюють водовмісні оксиди заліза. Цей шар пористий і відшаровується, тож залізо під ним знову й знову зазнає руйнування.
Подробиці
- Дві умови: Залізо іржавіє лише тоді, коли одночасно є кисень і вода. У зовсім сухому повітрі чи у воді без кисню воно майже не іржавіє.
- Сіль прискорює: Розчинені солі роблять воду електропровіднішою і прискорюють реакцію. Тому автомобілі взимку іржавіють від дорожньої солі, а кораблі — особливо швидко в морській воді.
- Більший об’єм: Іржа займає більше місця, ніж початкове залізо. Вона може зруйнувати бетон, якщо всередині іржавіє сталева арматура.
- Захисний шар: Алюміній, хром і цинк утворюють на повітрі тонку щільну оксидну плівку, яка захищає метал під нею. Мідь з часом укривається зеленою патиною.
- Нержавна сталь: Нержавна сталь містить хром, що утворює самовідновлюваний захисний шар. Проте й вона не повністю невразлива, наприклад до хлоридів.
- Цинкування: Шар цинку захищає залізо подвійно. Він укриває його, а в разі пошкодження руйнується першим, бо цинк менш благородний метал.
- Протекторний анод: За тим самим принципом на корпуси човнів чи бойлери встановлюють шматки магнію або цинку, які кородують замість самої деталі.
- Захист удома: Фарба, олія, мастило й сухе зберігання не підпускають воду та кисень. Навіть просто витирати інструменти після роботи дуже допомагає.
- Основи: Корозія — це окисно-відновна реакція між металом і довкіллям (chemische-reaktionen-grundlagen, metalle-und-legierungen).