Γιατί το σίδηρο είναι πιο αντιδραστικό από το χαλκό;

Ενώ μπορεί να φαίνεται αντίθετο, αφού ο χαλκός χρησιμοποιείται για πράγματα όπως η καλωδίωση και φαίνεται πιο ανθεκτικό στη διάβρωση, ο σίδηρος είναι στην πραγματικότητα πιο αντιδραστικός από τον χαλκό . Εδώ είναι γιατί:

* Ηλεκτροχημική σειρά: Η αντιδραστικότητα των μετάλλων καθορίζεται από τη θέση τους στην ηλεκτροχημική σειρά. Τα μέταλλα υψηλότερα στη σειρά είναι πιο δραστικά. Ο σίδηρος κάθεται υψηλότερο από το χαλκό, που σημαίνει ότι χάνει ηλεκτρόνια (οξειδώνει) πιο εύκολα.

* δυναμικό οξείδωσης: Ο σίδηρος έχει ένα πιο αρνητικό δυναμικό ηλεκτροδίου (-0,44 V) σε σύγκριση με το χαλκό (+0,34 V). Αυτό σημαίνει ότι ο σίδηρος έχει μεγαλύτερη τάση να χάνει ηλεκτρόνια και να οξειδωθεί.

* Σχηματισμός στρώσεων οξειδίου: Ενώ και τα δύο μέταλλα σχηματίζουν στρώματα οξειδίου, το οξείδιο του σιδήρου (σκουριά) είναι νιφάδες και πορώδες. Αυτό επιτρέπει στην διείσδυση οξυγόνου και υγρασίας, οδηγώντας σε περαιτέρω οξείδωση και διάβρωση. Το στρώμα οξειδίου του χαλκού (Patina) είναι πιο προστατευτική και σχηματίζει ένα φράγμα, αποτρέποντας την περαιτέρω διάβρωση.

Συνοπτικά: Παρόλο που ο χαλκός φαίνεται πιο ανθεκτικός στη διάβρωση στην καθημερινή ζωή, ο σίδηρος είναι εγγενώς πιο αντιδραστικός λόγω της υψηλότερης θέσης του στην ηλεκτροχημική σειρά και η μεγαλύτερη τάση να οξειδώνονται. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο σίδηρος διαβρώνεται πιο εύκολα από τον χαλκό.