science >> Wetenschap >  >> Chemie

How Does Rust Spread?

Om te begrijpen hoe roest werkt en zich verspreidt, moet je eerst begrijpen wat roest is. "Roest" is de algemene naam voor wat wetenschappelijk bekend staat als ijzeroxide, een vorm van corrosie die optreedt wanneer ijzer (of een van de legeringen ervan, zoals staal) reageert met zuurstof en er water (of zware luchtvochtigheid) aanwezig is.

Andere metalen hebben ook oxidatieprocessen, maar ze doen dit anders en het resultaat wordt niet vaak als roest beschouwd. Kopercorrosie is groen (en is verantwoordelijk voor de kleur van het Vrijheidsbeeld), terwijl aluminiumcorrosie uiterst langzaam verspreidt.

Het moleculair proces van verspreiding

Het proces van metaalcorrosie is een elektrochemisch proces. Het gebeurt op moleculair niveau als elektronen van ijzermoleculen overstappen op de omringende zuurstofmoleculen, waardoor de samenstelling van het ijzer verandert en het in roest verandert. Dit gebeurt de hele tijd om te strijken. In feite is het onmogelijk om een ​​stuk ijzer te vinden zonder dat er tenminste wat oxide in zit. De snelheid van roesten is echter meestal gering en langzaam maar wordt versneld door water, vooral als het water een hoge concentratie aan elektrolyten heeft (stoffen in het water die elektronen helpen bewegen). Dit is de reden waarom de aanwezigheid van zout roest veroorzaakt om meer te verspreiden snel.

Strooien

Roest verspreidt zich niet door contact als een biologische infectie. In plaats daarvan vindt het proces van ijzeroxidatie onafhankelijk plaats op basis van de omstandigheden rondom een ​​bepaald stuk metaal. Dit betekent dat als een deel van het stuk wordt blootgesteld aan water, zuurstof en elektrolyten, maar de roest van het stuk schoon en droog blijft, het beschermde metaal niet tegen de snelheid van het natte metaal zal rusten.

IJzerlegeringen hebben verschillende corrosiesnelheden op basis van hun make-up.

Hoe preventie werkt

Staal wordt gewoonlijk beschermd tegen roest door een proces dat bekend staat als galvaniseren. In dit proces wordt het staal gedompeld met een coating van zink, die het staal beschermt door te reageren met watermoleculen. Als de zinklaag op een stuk gegalvaniseerd staal wordt bekrast of weggeschraapt, is het blootgestelde oppervlak kwetsbaar voor roest.