science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe werkt roest?

Roest is de algemene naam voor een veel voorkomende verbinding, ijzeroxide. Ijzeroxide, de chemische Fe 2 O 3 , is gebruikelijk omdat ijzer heel gemakkelijk met zuurstof combineert - zo gemakkelijk, in feite, dat puur ijzer in de natuur maar zelden wordt gevonden. Het roesten van ijzer (of staal) is een voorbeeld van: corrosie -- een elektrochemisch proces waarbij een anode betrokken is (een stuk metaal dat gemakkelijk elektronen afstaat), een elektrolyt (een vloeistof die elektronen helpt bewegen) en een kathode (een stuk metaal dat gemakkelijk elektronen opneemt). Als een stuk metaal corrodeert, de elektrolyt helpt de anode van zuurstof te voorzien. Omdat zuurstof zich vermengt met het metaal, elektronen komen vrij. Wanneer ze door de elektrolyt naar de kathode stromen, het metaal van de anode verdwijnt, weggevaagd door de elektrische stroom of omgezet in metaalkationen in een vorm zoals roest.

Om ijzer ijzeroxide te laten worden, drie dingen zijn vereist:ijzer, water en zuurstof. Dit is wat er gebeurt als de drie samenkomen:

Als een druppel water een ijzeren voorwerp raakt, twee dingen beginnen bijna onmiddellijk te gebeuren. Eerst, het water, een goede elektrolyt, combineert met kooldioxide in de lucht om een ​​zwak koolzuur te vormen, een nog betere elektrolyt. Naarmate het zuur wordt gevormd en het ijzer oplost, een deel van het water zal uiteenvallen in zijn samenstellende delen - waterstof en zuurstof. De vrije zuurstof en het opgeloste ijzer binden zich in ijzeroxide, bij het vrijmaken van elektronen. De elektronen die vrijkomen uit het anodegedeelte van de ijzerstroom naar de kathode, dat een stuk metaal kan zijn dat minder elektrisch reactief is dan ijzer, of een ander punt op het stuk ijzer zelf.

De chemische verbindingen die worden aangetroffen in vloeistoffen zoals zure regen, zeewater en de met zout beladen nevel van besneeuwde wegen maken ze tot betere elektrolyten dan zuiver water, waardoor hun aanwezigheid het roestproces op ijzer en andere vormen van corrosie op andere metalen versnelt.

Veel meer informatie

Meer geweldige links

  • Docentenwerkplaats materiaalwetenschap en technologie
  • Wat is corrosie?
  • Corrosionsource.com
  • Hoe roest ijzer?