Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Hoe roest metaal?

Roest is een vorm van corrosie die specifiek ijzer en zijn legeringen beïnvloedt, zoals staal. Hier is hoe het gebeurt:

1. Zuurstof en water: Roest vormt wanneer ijzer reageert met zuurstof en water. Dit is de reden waarom roesten vaker voorkomt in vochtige of natte omgevingen.

2. Elektrochemische reactie: Het proces omvat een elektrochemische reactie, waarbij ijzer werkt als een anode en elektronen verliest, die ijzerionen vormt (Fe²⁺).

3. Vorming van ijzeroxide: Deze ijzerionen reageren met zuurstof en water om ijzeroxide te vormen (Fe₂o₃), die we kennen als roest. Dit is een gehydrateerde vorm van ijzeroxide, wat betekent dat het watermoleculen bevat.

4. De roestcyclus: Roest is poreus en schilferig, waardoor zuurstof en water het ijzeroppervlak kunnen blijven binnendringen en het roestproces versnellen. Dit creëert een cyclus waarbij steeds meer ijzer wordt omgezet in roest.

Factoren die roesten beïnvloeden:

* Vochtigheid: Hogere luchtvochtigheid verhoogt de roestsnelheid.

* Temperatuur: Warmere temperaturen versnellen de chemische reacties die betrokken zijn bij roest.

* zout: Zoutwater versnelt roest omdat het elektrolyten biedt die de elektrochemische reactie vergemakkelijken.

* zuren: Zuren kunnen ook bijdragen aan roesten door de snelheid van ijzeroxidatie te verhogen.

* onzuiverheden: IJzeren legeringen met andere metalen kunnen roestverhoging toenemen of verminderen, afhankelijk van het type en de hoeveelheid aanwezige onzuiverheden.

Roest voorkomen:

* beschermende coatings: Het aanbrengen van verf, olie of andere beschermende coatings creëert een barrière tussen het ijzer en de omgeving.

* Galvanisatie: Coating -ijzer met zink (galvaniseren) biedt opofferingsbescherming, omdat het zink corrodeert in plaats van het ijzer.

* legering: Het mengen van ijzer met andere metalen, zoals chroom, nikkel of mangaan, kan de weerstand tegen roest vergroten.

* Kathodische bescherming: Met behulp van een meer elektrochemisch actief metaal, zoals magnesium, om corrosie van het ijzer te voorkomen.

Rusten is een complex proces, maar het begrijpen van hoe het werkt, helpt ons om effectieve manieren te vinden om het te voorkomen en onze ijzerstructuren en producten te beschermen.