Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvordan spredes rust?

For at forstå, hvordan rust fungerer og spreder sig, skal du først forstå, hvad rust er. "Rust" er det almindelige navn for, hvad der videnskabeligt er kendt som jernoxid, en form for korrosion, der opstår, når jern (eller en af dets legeringer, såsom stål) reagerer med ilt, og der er vand (eller tung luftfugtighed) til stede.

Andre metaller har også oxidationsprocesser, men de gør det anderledes, og resultatet betragtes ikke almindeligvis som rust. Kobberkorrosion er grøn (og tegner sig for farven på Statue of Liberty), mens aluminiumskorrosion spreder sig ekstremt langsomt.
Den molekylære spredningsproces

Processen med metalkorrosion er en elektrokemisk proces. Det sker på molekylært niveau, når elektroner overføres fra jernmolekyler til de omgivende iltmolekyler, ændrer sammensætningen af jernet og gør det til rust. Dette sker med at stryge hele tiden. Det er faktisk umuligt at finde et stykke jern, uden at der i det mindste findes noget oxid deri. Rusten er dog normalt let og langsom, men accelereres med vand, især hvis vandet har en høj koncentration af elektrolytter (stoffer i vandet, der hjælper elektroner med at bevæge sig). Derfor er tilstedeværelsen af salt, der får rust til at sprede sig mere hurtigt.
Spredning

Rust spredes ikke gennem kontakt som en biologisk infektion. I stedet for foregår jernoxidationsprocessen uafhængigt baseret på betingelserne omkring et bestemt stykke metal. Dette betyder, at hvis den ene del af emnet udsættes for vand, ilt og elektrolytter, men rusten af stykket holdes rent og tørt, vil det beskyttede metal ikke hvile i takt med det våde metal.

Jernlegeringer har forskellige korrosionshastigheder baseret på deres makeup.
Sådan virker forebyggelse

Stål er almindeligt beskyttet mod rustning gennem en proces, der kaldes galvanisering. I denne proces dyppes stålet med en belægning af zink, der beskytter stålet ved at reagere med vandmolekyler. Hvis zinkbelægningen på et stykke galvaniseret stål ridses eller skrabes væk, vil det udsatte område være sårbart over for rust.