Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvilke kemikalier får jern hurtigere til at rustne?

Her er en sammenbrud af kemikalierne, der fremskynder rustning, og hvordan de fungerer:

den vigtigste skyldige:ilt

* hvordan det fungerer: Rust (jernoxid) dannes, når jern reagerer med ilt i nærvær af vand. Denne proces kaldes oxidation.

* hvorfor det betyder noget: Oxygen fungerer som et oxidationsmiddel, striber elektroner fra jernatomer og danner jernoxid.

Vand:Den væsentlige partner

* hvordan det fungerer: Vand fungerer som et opløsningsmiddel, hvilket gør det muligt for ilt at opløses og komme i kontakt med jern. Det giver også en vej for elektroner at flyde, hvilket letter oxidationsprocessen.

* hvorfor det betyder noget: Vand er afgørende for rustenprocessen; Jern vil ikke rustne uden det.

Andre acceleranter:

* syrer: Syrer som kulsyre (fundet i regnvand), svovlsyre (i surt regn) og endda eddikesyre (i eddike) kan øge hastigheden af ​​rustdannelse. De tilvejebringer hydrogenioner (H+), der hjælper med at nedbryde det beskyttende oxidlag på jern.

* salte: Salt (natriumchlorid) fremmer rustende ved at tiltrække fugt. Den fungerer som en elektrolyt, hvilket gør det lettere for strømmen af ​​ioner og fremskynder oxidationsprocessen.

* elektrolytter: Ethvert stof, der udfører elektricitet, som salt eller sure opløsninger, kan fremskynde rusten ved at fremme bevægelsen af ​​ioner involveret i oxidationsreaktionen.

faktorer, der påvirker rustning:

* Temperatur: Højere temperaturer øger hastigheden af ​​kemiske reaktioner, inklusive rustning.

* overfladeareal: Et større overfladeareal udsat for ilt og vand vil ruster hurtigere.

* tilstedeværelse af andre metaller: Nogle metaller, som kobber og aluminium, kan fremskynde rusten, hvis de er i kontakt med jern.

Forebyggelse af rust:

* belægninger: Maling, olier og andre beskyttelsesbelægninger fungerer som barrierer for at forhindre ilt og vand i at nå jernoverfladen.

* galvanisering: Et lag med zink påføres på jernoverfladen. Zink er mere reaktiv end jern og vil først korrodere og beskytte det underliggende jern.

* legering: Tilføjelse af andre metaller til jern kan skabe legeringer som rustfrit stål, som er mere modstandsdygtige over for rust.

Konklusion:

Mens ilt er den vigtigste ingrediens til rustning, vand, syrer, salte og elektrolytter bidrager væsentligt til dens hurtige dannelse. At forstå disse faktorer giver mulighed for bedre kontrol af rustning i forskellige applikationer.

Varme artikler