Miért rozsdás szög
Rozsdás szög, rozsdás híd rozsdás kerítés, rozsdás hajó. Miért ez a sok vas üszöggombákkal és mi is pontosan a rozsda?
Emlékezzünk arra, hol van a vas, vagy például az alumínium. Megfelelően, ezek érc szaga -. Vas, mangán, magnézium, alumínium és egyéb fémek szereplő ércek elsősorban formájában oxidok, hidroxidok, karbonátok, szulfidok, azaz formájában kémiai vegyületek oxigénnel, víz, kén és így tovább.
Photo Natalia Domrin ( "Tudomány és Élet")
A természetben, egy fém, vagy egy ingyenes, képes alapvetően csak az arany, platina, ezüst néha lehet találkozni. Ezek a fémek az stabil, azaz nem keresik (kérhetnek vagy gyengén) alkotnak kémiai vegyületek. Valószínűleg ezek az úgynevezett nemes emiatt.
Ami a legtöbb fém, tehát, hogy azok szabad állapotban, meg kell visszaállítani érc természetes vegyületek, azaz a szaga. Kiderült, olvasztott fém, lefordítjuk azt a stabil állapot a stabil. Tehát megpróbál visszatérni az eredeti állapotába - oxidálódik. Ez a korrózió - természetes törési folyamat a fémeknek az interakció a környezettel. Egy konkrét esetben a korrózió - rozsdásodás - képződését egy vas-vas-hidroxid Fe (OH) 3. Ez a folyamat csak akkor kerülhet sor a nedvesség jelenlétében (víz vagy vízgőz).
De akkor miért nem morzsolódik éjszakán hidak, nem morzsolódik azonnal repülőgépek és autók? És a fazekak az edények ne kapcsolja a szemünk vörös, fekete vagy szürke por. Szerencsére, a fém oxidációs reakciók nem olyan gyorsan. Mint minden folyamat, mennek egy bizonyos sebesség, néha nagyon kicsi. Sőt, számos módja van, hogy lelassítja a korrózió.
barátja vállát
Már észrevette, hogy a rozsdamentes acél nem rozsdásodik, bár az alap ugyanaz a vas, amelyek, oxidáció után (jelenlétében víz vagy vízgőz) válik egy piros bolyhos-hidroxid. Van egy trükk: rozsdamentes acél - ötvözet vas más fémekkel. Bevezetés a fém elemek ötvözetek kölcsönöz különböző tulajdonságok nevezett dopping.
Bauxit - bauxit - áll, alumínium-hidroxid, vas-és szilícium-oxidok. Külsőleg, ez teljesen eltér alumínium. Kép: „Tudomány és Élet”
A fő ötvözőelem, amelyet hozzáadunk a rendes (szén) acél, hogy kap egy rozsdamentes - króm. Ez a fém is oxidálódhat, amit sikeresen csinál sokkal könnyebben és gyorsabban, mint a vas is. Így a felületen rozsdamentes acél gyorsan formált film króm-oxid. Ellentétben kompakt laza rozsda sötét króm-oxid megakadályozza agresszív környezetben ionok behatolnak a fémfelületre, azaz egyszerűen oxidot kiterjed egy fém korrózió és a folyamat véget ér. Az ilyen védő oxidréteg nevezett. A krómtartalmú rozsdamentes acélok kell szigorúan meghatározott mennyiségű, de nem kevesebb, mint 13%. Emellett a króm, rozsdamentes acél gyakran hozzá nikkel, molibdén, nióbium és titán.
Hála a védőfólia, fémek jó ellenállni a hatását a különböző környezetekben. Vegyük például egy alumínium serpenyőbe egy forralt tejet vagy forraljuk kása. Tipikusan ilyen fazék nem ragyog, mint a króm vagy rozsdamentes acél, és enyhén fehéres színű. Az a tény, hogy az alumínium, valamint egyéb fémek, a levegő mindig képződik fehéres oxidfilm (alumínium-oxid), amely tökéletesen megvédi a fémet a korróziótól. Ilyen filmeket úgynevezett passzív, és fémek, amelyek spontán módon képződnek, - passziváló. Ha az alumínium serpenyőbe tiszta fém ecsettel, plakk eltűnik, és a fémes csillogás jelenik meg. De nagyon gyorsan ismét a felületet borított alumínium-oxid film válik fehéres.
makrancos aktív
Fordítás fém passzív állapot lehet erőszakkal. Például, továbbá a vas nezaschitnyh vas-hidroxid vagy rövid szénláncú oxidok (dinitrogén-oxid és a kevert oxid) bizonyos körülmények között alkotnak magasabb oxid - vas-oxid (Fe 2O 3). Ezt az oxidot védi a fém rossz, és annak ötvözetei magas hőmérsékleten levegőn, ez (egyik formája) „felelős”, a szakértők szerint, a passzív állapot vas ötvözetek számos vizes környezetben.
Stabilitás rozsdamentes acél erős kénsavval együtt jár a passziváló acél ebben a rendkívül agresszív környezetben. Ha beletettük azokat egy rozsdamentes acél gyenge megoldás a kénsav, az acél kezd korrodálódik. A paradoxon könnyen magyarázható: erős kénsavval erős oxidáló tulajdonságokkal, miáltal a felületen rozsdamentes acélból van kialakítva egy passziváló film, és egy gyenge sav képződik.
Amennyiben az agresszív környezet nem „oxidációs” speciális kémiai adalékanyagok, amelyek segítenek a kialakulása egy passzív film a felületén a fém. Az ilyen adalékanyagok nevezzük inhibitorok vagy korróziógátló anyagot tartalmaznak.
Nem minden fémek képesek kialakítani egy passzív film, még erővel. Ebben az esetben, a mellett az inhibitor agresszív környezetben, ezzel szemben, tartja a fém egy „hasznosítás” feltételeket, amelyek között az oxidációt elnyomott (ez energetikailag kedvezőtlen).
áldozat
Mesterségesen fenntartani a fém a „hasznosítás” körülmények között lehetséges, és semmilyen más módon nem mindig lehetősége van arra, hogy adjunk egy inhibitor. Vegyük például a hagyományos horganyzott vödör. Ez történt a szén-acél, borított egy felső réteg cink. Cink - aktívabb fém, mint a vas, akkor nagyobb valószínűséggel lépnek kémiai reakciókat. Ezért a cink nem csak mechanikusan elszigeteli az acél vödör a környezetre, hanem „veszi maga a tűz”, vagyis korrodálja vas helyett.
Gyakran hasonló módon, hogy megvédje az alján a hajót. Csak azokat nem bevonva egy folytonos réteg cink, mangán vagy alumínium - ez nagyon költséges lenne, és nehéz, és kapcsolódik az alsó darab szilárd aktív fém (futófelület). Ennek eredményeként, a futófelület elpusztult, és az alján a hajó sértetlen maradt.
Földalatti kommunikációk „helyreállító” feltételek segítségével előállított elektrokémiai védelem: a védett fém felvisszük a negatív (katód) a potenciális külső áramforrásról, úgy, hogy a fém oxidációs folyamat megszakad.
De miért kell olyan sok komplex védekezési módokat fémek? Nem csak festeni a fém vagy zománc rá?
Először is, az összes festék lehetetlen. És másodszor. Vegyünk például egy zománcozott edénybe vagy egy autó. Ha az edényt kivesszük a kezében, egy baleset esik a földre, és otshibot jelenleg zománcozott szélről, majd lerohanta zománcot tátongó „fekete szem”, amelynek az élei fokozatosan festett árulkodó piros színű - hasítás borította rozsda. Nem jobb sors vár a kocsiban, amikor hirtelen lakk oldalán (és gyakran találkozásánál alul) alkot egy kis lyukat a réteg lakk. Ez a csatorna továbblép a ház korrozív szerek - víz, levegő, oxigén, kén vegyületek, sók - azonnal fut és a test elkezd rozsda. Ez már a gépkocsi-tulajdonosok tennie további korrózió elleni kezelést.
láthatatlan gazember
Így talán fém korróziós probléma megoldódott? Sajnos, ez nem olyan egyszerű. Bármilyen korrózióálló ötvözetek csak bizonyos környezetben és feltételek, amelyre tervezték. Például a legtöbb rozsdamentes acél kiváló ellenáll savaknak, lúgoknak és nagyon „nem szeretem” kloridok, amelyben gyakran ki vannak téve a helyi formák korrózió - fekély, poloska és a szemcsék közötti. Ez egy nagyon alattomos maró pusztulástól. Építése a szép, fényes fém nélkül egy csipetnyi rozsdásodás is egyszer ledönteni szétesik. Minden az ügyet a legkisebb pont, de nagyon mély sérüléseket. Vagy mikrorepedések, nem látható, hogy a szem a felszínen, de átható szinte az összes fém vastagsága. Nem kevésbé veszélyes a sok ötvözetek, hogy az nem tartozik az általános korrózió, az úgynevezett stressz repedés, amikor hirtelen a tervezési áthatja hatalmas repedés. Ez történik a fémek, a tapasztalás meghosszabbított mechanikai terhelés - a repülőgépek és helikopterek, különböző mechanizmusok és konstrukciók.
Még egy ilyen egyszerű dolog, mint a mosás mosdó kell kezelni bölcsen. Kiterjedt ragyás rozsdásodástól rozsdamentes mosogató okozta helytelen megválasztása tisztítószerek klórtartalmú vegyületek. Klorid-ion (valamint szulfátok) megsérti passzív film a rozsdamentes acél és tönkreteheti a fém. Photo: „A tudomány és élet”
Crash vonatok, repülőgépek csepp, megsemmisítése hidak, kibocsátásának és kifolyása olajvezetékek - az oka az ilyen katasztrófák gyakran válik korrodált. Megszelídíteni azt, még sokat kell tanulni a komplex természeti folyamatok zajlanak körülöttünk.