Руст је опште име за гвожђе оксид. Најпознатији облик хрђе је црвенкасти премаз који формира љускице на гвожђу и челику (Фе2О3), али хрђа долази и у другим бојама, укључујући жуту, браон, наранџасту и једнолику зелен! Различите боје одражавају разне хемијске композиције рђе.
Руст се посебно односи на оксиде гвожђа или легуре гвожђа, као што је челик. Оксидација других метала има и друга имена. На пример, постоји прхут на сребру и вердигрис на бакру.
Кључни потези: како делује рђа
- Руст је уобичајени назив хемикалије која се назива гвожђе-оксид. Технички је то хидрат гвожђе-оксид, јер чисти гвожђе-оксид не рђа.
- Раста настаје када су гвожђе или његове легуре изложене влажном ваздуху. Кисеоник и вода у ваздуху реагују са металом и формирају хидрирани оксид.
- Познати црвени облик хрђе је (Фе2О3), али гвожђе има и друга стања оксидације, па може формирати друге боје рђе.
Хемијска реакција која формира рђу
Иако се рђа сматра резултатом реакција оксидације, вреди приметити нису сви гвожђе оксиди рђа
. Раста настаје када кисеоник реагује са гвожђем, али једноставно спајање гвожђа и кисеоника није довољно. Иако око 21% ваздух састоји се од кисеоника,рђа се не јавља на сувом ваздуху. Јавља се у влажном ваздуху и води. За хрђу су потребне три хемикалије да би се формирале: гвожђе, кисеоник и вода.гвожђе + вода + кисеоник → хидратизовани гвожђе (ИИИ) оксид
Ово је пример ан електрохемијска реакција и корозија. Долазе две различите електрохемијске реакције:
Долази до анодног растварања или оксидације гвожђа која иде у водени (водени) раствор:
2Фе → 2Фе2+ + 4е-
Катодна редукција кисеоника који се раствара у води такође се дешава:
О2 + 2Х2О + 4е- → 4ОХ-
Јонски гвожђе и хидроксидни јони реагују да формирају гвожђе хидроксид:
2Фе2+ + 4ОХ- → 2Фе (ОХ)2
Гвожђе-оксид реагује са кисеоником и ствара црвену рђу, Фе2О3.Х2О
Због електрохемијске природе реакције, растворени електролити у води помажу реакцији. На пример рђа брже настаје у сланој води него у чистој води.
Имајте на уму гас за кисеоник (О)2) није једини извор кисеоника у ваздуху или води. Угљен диоксид (ЦО)2) такође садржи кисеоник. Угљендиоксид и вода реагирају да формирају слабу угљеничну киселину. Угљична киселина је бољи електролит од чисте воде. Како киселина напада гвожђе, вода се разбија у водоник и кисеоник. Слободни кисеоник и растворени гвожђе формирају оксид гвожђа, ослобађајући електроне, који могу тећи у други део метала. Једном када започне хрђање, метал и даље кородира.
Спречавање рђе
Раста је крхка, крхка, прогресивна и ослабљује гвожђе и челик. Да би се гвожђе и његове легуре заштитило од рђе, површину је потребно одвојити од ваздуха и воде. Премази се могу наносити на гвожђе. Нехрђајући челик садржи хром, који формира оксид, слично као што гвожђе формира рђу. Разлика је у томе што хром оксид не пропада, па формира заштитни слој на челику.
Додатне референце
- Графен, Х.; Хорн, Е. М.; Сцхлецкер, Х.; Сцхиндлер, Х. (2000). "Корозија." Уллманнова енциклопедија индустријске хемије. Вилеи-ВЦХ. дои: 10.1002 / 14356007.б01_08
- Холлеман, А. Ф.; Виберг, Е. (2001). Неорганска хемија. Ацадемиц Пресс. ИСБН 0-12-352651-5.
- Валдман, Ј. (2015). Руст - најдужи рат. Симон и Сцхустер. Њу Јорк. ИСБН 978-1-4516-9159-7.