Оксид железа, красновато-коричневое соединение, обычно называют ржавчиной. Он образуется, когда железо и кислород вступают в реакцию в воде или в воздухе в воздухе. Реакция железа и хлорида под водой также называется ржавчиной. Некоторые факторы ускоряют процесс коррозии, например, соль в воде.

Как металл ржавеет

Не все металлы ржавеют. Например, алюминий не ржавеет, потому что на его поверхности имеется защитный слой из оксида алюминия. Это предотвращает прямой контакт металла с водой (или влагой в воздухе) и кислородом. С другой стороны, железо ржавеет, потому что оно образует гидратированный оксид железа, когда вступает в контакт с водой (или влагой в воздухе) и кислородом.

Ржавчина не может происходить без воды и кислорода. Вода помогает железу реагировать с кислородом, разрушая молекулу кислорода. На начальных стадиях ржавления железо теряет электроны, а кислород - электроны. Ионы железа и трехвалентного железа затем реагируют с водой с образованием гидроксида железа, гидроксида железа и водорода. Гидроксиды теряют воду, образуя еще больше соединений железа. Сумма всех этих химических реакций приводит к образованию чешуек ржавчины, в результате чего она падает с железа и подвергается воздействию нового железа, которое затем может начать ржаветь.

Соленая вода против пресной воды

Ток протекает в соленой воде легче, чем в пресной. Это связано с тем, что соленая вода, раствор электролита, содержит больше растворенных ионов, чем пресная вода, а это означает, что электроны могут двигаться легче. Поскольку коррозия связана с движением электронов, железо быстрее ржавеет в соленой воде, чем в пресной. Некоторые металлические предметы, которые проводят много времени в соленой воде, такие как лодочные моторы, быстро ржавеют. Тем не менее, объекты не должны быть полностью погружены в соленую воду, чтобы это произошло, потому что повышенная влажность воздуха и солевого тумана может обеспечить катион электролита (положительные ионы) и анионы (отрицательные ионы).

Предотвращение ржавления металла

Покрытие железом защитного слоя цинка препятствует его коррозии, потому что цинк останавливает реакцию между железом и кислородом и водой. Это известно как гальванизация. Специально изготовленная краска также может предотвратить образование ржавчины в соленой воде или соленом воздухе.