Τι προκαλείται από τη χημική αντίδραση του σιδήρου και του οξυγόνου;
* Η αντίδραση: Ο σίδηρος (Fe) αντιδρά με οξυγόνο (Ο2) παρουσία νερού (H2O) για να σχηματίσει ενυδατωμένο οξείδιο σιδήρου (III) (Fe2O3 · XH2O), το οποίο είναι σκουριά.
* Χημική εξίσωση: 4FE + 3O2 + XH2O → 2FE2O3 · XH2O
* διαδικασία: Αυτή η αντίδραση είναι ένα παράδειγμα οξείδωση . Τα άτομα σιδήρου χάνουν ηλεκτρόνια στα άτομα οξυγόνου, σχηματίζοντας ιόντα σιδήρου (Fe3+). Τα άτομα οξυγόνου κερδίζουν ηλεκτρόνια και σχηματίζουν ιόντα οξειδίου (Ο2-). Αυτά τα ιόντα συνδυάζονται στη συνέχεια με μόρια νερού για να σχηματίσουν ενυδατωμένο οξείδιο σιδήρου (III), το οποίο είναι σκουριά.
* συνθήκες: Ενώ το σίδηρο και το οξυγόνο είναι πάντα παρόντες στο περιβάλλον, η παρουσία νερού είναι ζωτικής σημασίας για τον σχηματισμό σκουριάς. Η αντίδραση επιταχύνεται από την παρουσία ηλεκτρολυτών (όπως τα άλατα) και τις υψηλότερες θερμοκρασίες.
Συνέπειες της σκουριάς:
Η σκουριά είναι μια κοκκινωπό-καφέ ουσία που αποδυναμώνει το μέταλλο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι:
* επέκταση όγκου: Η σκουριά καταλαμβάνει μεγαλύτερο όγκο από τον αρχικό σίδερο, βάζοντας άγχος στο μέταλλο.
* Απώλεια δύναμης: Η σκουριά είναι εύθραυστη και νιφάδες εύκολα, καθιστώντας το μεταλλικό λεπτότερο και πιο αδύναμο.
Πρόληψη της σκουριάς:
Για να αποτρέψουμε τη σκουριά, μπορούμε:
* Επικαλπατό το μέταλλο: Η εφαρμογή χρώματος, πετρελαίου ή άλλων προστατευτικών επικαλύψεων λειτουργεί ως εμπόδιο μεταξύ του σιδήρου και του οξυγόνου.
* Γαλβανισμός: Αυτό περιλαμβάνει την επικάλυψη σιδήρου με ψευδάργυρο, το οποίο είναι πιο αντιδραστικό από το σίδερο και ως εκ τούτου το προστατεύει.
* κράμα: Η προσθήκη άλλων μετάλλων στο σίδηρο μπορεί να δημιουργήσει κράματα όπως ανοξείδωτο χάλυβα που είναι πιο ανθεκτικά στη διάβρωση.
