science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe zout water roest metalen?

IJzeroxide, een roodachtig bruine verbinding, wordt gewoonlijk aangeduid als roest. Het vormt zich wanneer ijzer en zuurstof reageren in water of in vocht in de lucht. De reactie van ijzer en chloride onder water wordt ook wel aangeduid als roest. Bepaalde factoren versnellen het roestproces, zoals zout in het water.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Roesten is een veel voorkomende vorm van corrosie, die optreedt wanneer metaalatomen reageren met hun omgeving. Zout water maakt geen metaalroest, maar het versnelt het roestproces omdat elektronen gemakkelijker in zout water bewegen dan in zuiver water.

Hoe metaal roest

Niet alle metalen roesten. Aluminium roest bijvoorbeeld niet omdat het een beschermende laag van aluminiumoxide op het oppervlak heeft. Hierdoor stopt het metaal in direct contact met water (of vocht in de lucht) en zuurstof. Aan de andere kant roest ijzer omdat het gehydrateerd ijzeroxide vormt wanneer het in contact komt met water (of vocht in de lucht) en zuurstof.
<> Roesten kan niet plaatsvinden zonder zowel water als zuurstof. Water helpt ijzer te reageren met zuurstof door het zuurstofmolecuul te verbreken. Tijdens de eerste stadia van roest verliest ijzer elektronen en krijgt zuurstof elektronen. Ferro- en ferri-ionen reageren dan met water om ferrohydroxide, ijzerhydroxide en waterstof te vormen. De hydroxiden verliezen hun water om nog meer ijzerverbindingen te maken. De som van al deze chemische reacties zorgt ervoor dat de roest schilfert, dus valt het van het strijkijzer en stelt nieuw ijzer bloot, dat dan ook kan gaan roesten.

Zout water versus zoet water

Huidig stroomt gemakkelijker in zout water dan in zoet water. Dit komt omdat zout water, een elektrolytoplossing, meer opgeloste ionen bevat dan zoet water, wat betekent dat elektronen gemakkelijker kunnen bewegen. Omdat roesten draait om de beweging van elektronen, roest ijzer sneller in zout water dan in zoet water. Bepaalde metalen objecten die veel tijd in zout water doorbrengen, zoals bootmotoren, roesten snel. Objecten hoeven echter niet volledig in zout water te worden ondergedompeld omdat verhoogde vochtigheid in de lucht en zoutnevel het kation van de elektrolyt (positieve ionen) en anionen (negatieve ionen) kunnen veroorzaken.

Voorkomen van roesten van metaal

Coating ijzer met een beschermende laag van zink stopt het van roesten omdat zink de reactie tussen ijzer en zuurstof en water stopt. Dit staat bekend als galvanisatie. Speciaal gefabriceerde verf kan ook voorkomen dat zout water of zoute lucht metaal roestig maakt.