Коррозия металлов — что это такое? Виды и примеры
Поможем понять и полюбить химию
Начать учиться
Всякое явление или процесс вокруг нас связан с химией. Скажем, ржавление железа. Хоть раз в жизни вы наверняка задумывались, почему одни металлы ржавеют и разрушаются, а другие — нет. И что такого особенного в нержавеющей стали, что этот процесс ей нипочем? Обо всем это мы и поговорим в сегодняшней статье.
Коротко о главном
Коррозия металлов или ржавление в химии — это явление, которое возникает из-за взаимодействия металлической пластинки с веществами окружающей среды (кислородом воздуха или кислотами, с которыми может реагировать металлическое изделие).
Обычно окисляются металлы, включая железо, которые находятся левее водорода в ряду напряжений.
Чаще всего встречаются химическая и электрохимическая коррозии.
Чтобы понять, чем они отличаются друг от друга, давайте сравним их по нескольким критериям в таблице ниже.
Таблица 1. Сравнение химической и электрохимической коррозии металлов | ||
|---|---|---|
Признаки сравнения | Электрохимическая коррозия | |
Определение | Разрушение металлов в из-за взаимодействия с газами или растворами, которые не проводят электрический ток | Разрушение металла, при котором возникает электрический ток в воде или среде другого электролита |
Агрессивные реагенты | O2, пары H2O, CO2, SO2, Cl2 | Растворы электролитов |
Примеры | 3Fe + 2O2 → Fe3O4 | 4Fe + 3O2 + 6H2O = 4 Fe(OH)3 При контакте железа с цинком коррозии подвергается цинк: А (+) на цинке: Zn0 — 2e— = Zn2+. К (–) на железе: 2H+ + 2e— = H2. |
Защитить металл от коррозии можно по-разному: покрытием защитными материалами, электрохимическими методами, шлифованием и т. д. Далее — подробно обо всем этом.
Полезные подарки для родителей
В колесе фортуны — гарантированные призы, которые помогут наладить учебный процесс и выстроить отношения с ребёнком!
Что такое коррозия
Коррозия
Иными словами, из-за химического воздействия железо начинает ржаветь. Это весьма сложный процесс, который состоит из несколько этапов. Но суммарное уравнение коррозии выглядит так:
4Fe + 6H2O (влага) + 3O2 (воздух) = 4Fe(OH)3.
Часто под коррозией понимают химическую реакцию между материалом и средой либо между их компонентами, которая протекает на границе раздела фаз. Обычно это окисление металла. Например:
3Fe + 2О2 = Fe3O4;
Fe + H2SO4 = FeSО4 + Н2.
Коррозии подвергаются и многие малоактивные металлы.
Например, поверхность медного изделия покрывается патиной — зеленоватым налетом. Это происходит потому, что на ней образуются смеси основных солей.
Виды коррозии металлов
Химическая коррозия
Химическая коррозия
Химическая коррозия протекает без воздействия электрического тока, и в результате этой реакции металлы окисляются. Этот вид коррозии можно разделить на два подвида:
газовая коррозия — металл корродирует под воздействием различных газов при высоких температурах;
коррозия в жидкостях — неэлектролитах.
Их них более распространенной считают газовую коррозию. Она протекает во время прямого контакта твердого тела с активным газом воздуха. Чаще всего это кислород.
В результате на поверхности тела образуется пленка продуктов химической реакции между веществом и газом. Дальше эта пленка мешает контакту корродирующего материала с газом. При высоких температурах газовая коррозия развивается интенсивно. Возникшая при этом пленка называется окалиной, которая со временем становится толще.
Важную роль в процессе коррозии играет состав газовой среды. Но для каждого металла он индивидуален и изменяется с переменой температур.
Электрохимическая коррозия
Электрохимическая коррозия — это разрушение металла, которое протекает при его взаимодействии с окружающей средой электролита.
Этот вид коррозии считают наиболее распространенным. Самым важным происхождением электрохимической коррозии является то, что металл неустойчив в окружающей среде с точки зрения термодинамики. Вот несколько ярких примеров этой реакции: ржавчина в трубопроводе, на обшивке днища морского судна и на различных металлоконструкциях в атмосфере.
Гомогенный механизм электрохимической коррозии | Гетерогенный механизм электрохимической коррозии |
|---|---|
Поверхность металла рассматривается как однородный слой. | У твердых металлов поверхность неоднородна из-за структуры сплава, в котором атомы по-разному расположены в кристаллической решетке. |
Растворение металла происходит из-за термодинамической возможности для катодного или анодного процессов. | Неоднородность можно наблюдать при наличии в сплаве каких-либо включений. |
Скорость, с которой протекает электрохимическая коррозия, зависит от времени протекания процесса. |
В электрохимической коррозии протекает одновременно два процесса на аноде и на катоде, которые зависят друг от друга. Растворение основного металла происходит только на анодах. Анодный процесс заключается в том, что ионы металла отрываются и переходят в раствор:
Fe → Fe2+ + 2e.
В результате происходит реакция окисления металла. В данном случае анод заряжается отрицательно.
При катодном процессе избыточные электроны переходят в молекулы или атомы электролита, которые, в свою очередь, восстанавливаются. На катоде идет реакция восстановления. Он носит заряд положительного электрода.
O2 + 2H2O + 4e → 4OH—
2H+ + 2e → H2
Торможение одного процесса приводит к торможению и другого процесса.
Окисление металла может происходить только в анодном процессе.
Как защитить металлы от коррозии
От коррозии можно и нужно защищаться. Чтобы уберечь металлы от этой реакции, их покрывают защитными материалами, обрабатывают электрохимическими методами, шлифованием и т. д. Рассмотрим все эти способы подробнее.
Способ № 1. Защитные покрытия.
Для защиты от коррозии металлические изделия покрывают другим металлом, т. е. производят никелирование, хромирование, цинкование, лужение и т. д. Еще один вариант защиты — покрыть поверхность металла специальными лаками, красками, эмалями.
Способ № 2. Легирование.
Легирование — это введение добавок, которые образуют защитный слой на поверхности металла. Например, при легировании железа хромом и никелем получают нержавеющую сталь.
Способ № 3.
Протекторная защита.
Протекторная защита — это способ уберечь металл от коррозии, при котором металлическое изделие соединяют с более активным металлом. Этот второй металл в итоге и разрушается в первую очередь.
Способ № 4. Электрохимическая защита.
Чтобы защитить металлы от электрохимической коррозии, нейтрализуют ток, который возникает при ней. Это делают с помощью постоянного тока, который пропускают в обратном направлении.
Способ № 5. Изменение состава среды путем добавления ингибиторов.
Для защиты от коррозии используют специальные средства, которые ее замедляют — ингибиторы. Они изменяют состояние поверхности металла — образуют труднорастворимые соединения с катионами металла. Защитные слои, образованные ингибиторами, всегда тоньше наносимых покрытий.
Способ № 6. Замена корродирующего металла на другие материалы: керамику и пластмассу.
Способ № 7. Шлифование поверхностей изделия.
Проверьте себя
Что такое коррозия?
Где в повседневной жизни можно встретить ржавление железа и других металлов? Приведите примеры.
Гидроксид железа Fe(OH)3 называют:
а ржавчина;
б) окалина;
в) патина.
Что является причиной возникновения коррозии?
Чем отличаются химический и электрохимический типы коррозии?
Что такое коррозионная среда?
Узнайте все о коррозии металлов и разберитесь в других темах за 9 класс на онлайн-курсах по химии в Skysmart! Наши преподаватели помогут выяснить, где скрываются пробелы в знаниях, и восполнить их.
Никаких скучных задач и сухих лекций — только интерактивные упражнения, опыты и теория простым языком. Все это поможет разобраться даже в тех темах, которые не давались в школе. Ждем на бесплатном вводном уроке!
Татьяна Сосновцева
К предыдущей статье
Водородный показатель pH
К следующей статье
Химическое равновесие
Получите план обучения, который поможет понять и полюбить химию
На вводном уроке с методистом
Выявим пробелы в знаниях и дадим советы по обучению
Расскажем, как проходят занятия
Подберём курс
Очистка воды от железа. Методы удаления железа из воды ➣ Первая вода
Ржавая вода? Вы правы — это железо!
Часто бывает так, что из скважины идет прозрачная и чистая вода, однако, немного отстоявшись, она становится мутной и ржавой.
Это показатель того, что в жидкости содержится много растворенного железа (Fe2). Исправить ситуацию можно, используя фильтры очистки воды от железа.
Железо — один из самых распространенных природных элементов. Железо присутствует в большинстве вулканических пород, оно также входит в состав пород, цементирующих песчаники. Железо в значительных количествах содержится в различных глинах, а в осадочных карбонатных породах (например, известняк) встречается только в виде незначительных примесей.
Неудивительно, что проблема присутствия в природной воде железа является одной из самых распространенных. C такой водой возникает целый ряд проблем, как быту, так и при коммерческо-промышленных операциях. Уже при концентрациях железа свыше 0,3 мг/л такая вода при бытовом использовании в коттеджах и квартирах вызывает образование ржавых потеков, способна изменить цвет тканей при их стирке и т. п. При больших концентрациях у воды возникает характерный металлический привкус, что отрицательно сказывается на качестве напитков (чай, кофе и т.
п.). В некоторых случаях может пострадать даже качество еды, приготовленной на воде с высоким содержанием железа. Все это делает задачу по удалению железа очень актуальной как для питьевого и хозяйственно-бытового применения, так и для промышленного использования.
Железо существует в природе в различных формах (в зависимости от валентности): Fe°, Fe+2, Fe+3, а также в виде различных сложных химических соединений.
1. Элементарное железо (Fe°). Элементарное, или металлическое железо, безусловно, нерастворимо в воде. В присутствии влаги и кислорода воздуха окисляется до трехвалентного, образуя нерастворимый оксид Fe2O3(процесс, известный в быту как «ржавление»).
2. Двухвалентное железо (Fe+2). Почти всегда находится в воде в растворенном состоянии, хотя возможны случаи (при определенных редко встречающихся в природной воде уровнях рН), когда гидроксид железа Fe(OH)2 способен выпадать в осадок.
3. Трехвалентное железо (Fe+3). Гидроксид железа Fe(OH)3 нерастворим в воде (кроме случая очень низкого рН). Хлорид FeCl3 и сульфат Fe2(SO4)3 трехвалентного железа растворимы и могут образовываться даже в слабощелочных водах.
4. Органическое железо. Органическое железо встречается в воде в разных формах и в составе различных комплексов. Органические соединения железа, как правило, растворимы или имеют коллоидную структуру и очень трудно поддаются удалению.
Различают следующие виды органического железа:
Бактериальное железо. Некоторые виды бактерий способны использовать энергию растворенного железа в процессе своей жизнедеятельности. При этом происходит преобразование двухвалентного железа в трехвалентное, которое сохраняется в желеобразной оболочке вокруг бактерии.
Коллоидное железо. Коллоиды — это нерастворимые частицы очень малого размера (менее 1 микрона), в силу чего они трудно поддаются фильтрации на гранулированных фильтрующих материалах.
Крупные органические молекулы (такие, как танины и лигнины) также попадают в эту категорию. Коллоидные частицы из-за своего малого размера и высокого поверхностного заряда (отталкивающего частицы друг от друга, препятствуя их укрупнению) создают в воде суспензии и не осаждаются, находясь во взвешенном состоянии.
Растворимое органическое железо. Так же, как, например, полифосфаты, способны связывать и удерживать в растворе кальций и другие металлы, некоторые органические молекулы способны связывать железо в сложные растворимые комплексы, называемые хелатами. Примером такого связывания может служить удерживающая железопорфириновая группа гемоглобина крови или удерживающий магний хлорофилл растений. Так, прекрасным хелатообразующим агентом является гуминовая кислота, играющая важную роль в почвенном ионообмене. Все вышеперечисленные виды железа «ведут» себя в воде по-разному. Основные отличительные признаки приведены в таблице.
| Тип железа | Вода из-под крана | Вода после отстаивания |
| Двухвалентное | Чистая | Красно-бурый осадок |
| Трехвалентное | Окрашена | Красно-бурый осадок |
| Коллоидное | Желто-бурая | Не образует осадка, не фильтруется |
| Растворенное органическое | Желто-бурая | |
| Бактериальное | Опалесцирующая пленка, желеобразные образования вводопроводной системе |
Необходимо только отметить, что «беда никогда не ходит одна» и на практике почти всегда встречается сочетание нескольких или даже всех видов железа.
Учитывая, что нет единых утвержденных методик определения органического, коллоидного и бактериального железа, то в деле подбора эффективного метода (скорее, комплекса методов) обезжелезивания многое зависит от практического опыта специалиста, занимающегося обеспечением систем фильтров для очистки воды.
Очистка воды от железа, удаление его из воды — без преувеличения одна из самых сложных задач в фильтрах для очистки воды. Даже беглый обзор существующих способов обезжелезивания позволяет сделать обоснованный вывод о том, что на данный момент не существует универсального экономически оправданного метода, применимого во всех случаях жизни. Одни методы и фильтры для воды достаточно эффективны в быту в городской среде, однако они могут быть бессильны в процессе очистки воды от железа в коттеджах или производстве — многое зависит от качества фильтруемой воды. Каждый из существующих методов применим только в определенных пределах, и имеет как достоинства, так и существенные недостатки.
Итак, к существующим методам удаления железа можно отнести:
1.
Окисление (кислородом воздуха или аэрацией, хлором, перманганатом калия, перекисью водорода, озоном) с последующим осаждением (с коагуляцией или без нее) и фильтрацией.
Традиционный метод, применяемый уже много десятилетий. Так как реакция окисления железа требует довольно длительного времени, то использование для окисления только воздуха требует больших резервуаров, в которых можно обеспечить нужное время контакта. Это наиболее старый способ и используется только на крупных муниципальных системах. Добавление же специальных окислителей ускоряет процесс. Наиболее широко применяется хлорирование, так как параллельно позволяет решать проблему с дезинфекцией. Наиболее передовым и сильным окислителем на сегодняшний день является озон. Однако установки для его производства довольно сложны, дороги и требуют значительных затрат электроэнергии, что ограничивает его применение. Необходимо отметить также, что в концентрированном виде (например, на точке ввода в воду) озон является ядом (как, собственно говоря, и многие другие окислители) и требует очень внимательного к себе отношения.
Частицы окисленного железа имеют достаточно малый размер (1-3 мкм) и поэтому осаждаются достаточно долго, поэтому применяют специальные химические вещества-коагулянты, способствующие укрупнению частиц и их ускоренному осаждению. Применение коагулянтов необходимо также потому, что фильтрация на муниципальных очистных сооружениях осуществляется в основном на устаревших песчаных или антрацитовых осветлительных фильтрах (не способных задерживать мелкие частицы). Однако даже применение более современных фильтрующих засыпок (например, алюмосиликатов) не позволяет фильтровать частицы размером менее 20 микрон. Проблему очистки воды от железа могло бы решить применение специальной керамики, но она достаточно дорого стоит (так как не производится в России).
У всех перечисленных способов окисления есть ряд недостатков.
Во-первых, если не применять коагулянты, то процесс осаждения окисленного железа занимает долгое время, в противном же случае фильтрация некоагулированных частиц сильно затрудняется из-за их малого размера.
Во-вторых, эти методы окисления (в меньшей степени это относится к озону) слабо помогают в борьбе с органическим железом.
В-третьих, наличие в воде железа часто (практически всегда) сопровождается наличием марганца. Марганец окисляется гораздо труднее, чем железо, и, кроме того, при значительно более высоких уровнях рН, что естественным образом затрудняет очистку воды от железа
Все вышеперечисленные недостатки сделали невозможным применение этого метода в сравнительно небольших бытовых и коммерческо-промышленных системах, работающих на больших скоростях.
2. Каталитическое окисление с последующей фильтрацией — наиболее распространенный на сегодняшний день метод удаления железа, применяемый в высокопроизводительных компактных системах.
Суть метода заключается в том, что реакция окисления железа происходит на поверхности гранул специальной фильтрующей среды, обладающей свойствами катализатора (ускорителя химической реакции окисления).
Наибольшее распространение в современной водоподготовке нашли фильтрующие среды на основе диоксида марганца MnO2: Birm, Filox, Pyrolox, МЖФ, Bremix. и др. Эти фильтрующие «засыпки» отличаются между собой как своими физическими характеристиками, так и содержанием диоксида марганца, и поэтому эффективно работают в разных диапазонах значений параметров, характеризующих воду.
Однако принцип их работы одинаков. Железо (и в меньшей степени марганец) в присутствии диоксида марганца быстро окисляется и оседает на поверхности гранул фильтрующей среды. Впоследствии большая часть окисленного железа вымывается в дренаж при обратной промывке. Таким образом, слой гранулированного катализатора является одновременно и фильтрующей средой. Для улучшения процесса окисления в воду могут добавляться дополнительные химические окислители. Наиболее распространенным является перманганат калия KMnO4 («марганцовка»), так как его применение не только активизирует реакцию окисления, но и компенсирует «вымывание» марганца с поверхности гранул фильтрующей среды, то есть регенерирует ее.
Используют как периодическую, так и непрерывную регенерацию.
Все системы на основе каталитического окисления с помощью диоксида марганца кроме специфических (не все из них работают по марганцу, почти все они имеют большой удельный вес и требуют больших расходов воды при обратной промывке) имеют и ряд общих недостатков.
Во-первых, они неэффективны в отношении органического железа. Более того, при наличии в воде любой из форм органического железа на поверхности гранул фильтрующего материала со временем образуется органическая пленка, изолирующая катализатор — диоксид марганца от воды. Таким образом, вся каталитическая способность фильтрующей засыпки сводится к нулю. Практически «на нет» сводится и способность фильтрующей среды удалять железо, так как в фильтрах этого типа просто не хватает времени для естественного протекания реакции окисления.
Во-вторых, системы этого типа все равно не могут справиться со случаями, когда содержание железа в воде превышает 10-15 мг/л, что совсем не редкость.
Присутствие в воде марганца только усугубляет ситуацию.
Для обезжелизивания воды методом окисления Компания «Первая вода» предлагает фильтры с загрузками Birm и МЖФ. Данные фильтрующие среды не требуют применения химических окислителей (марганцовки). Восстановление свойств фильтрующей среды происходит при помощи взрыхления обратным потоком воды. Удаленные соединения железа и марганца смываются в канализацию.
АВТОМАТИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЯ
3. Ионный обмен как метод обработки воды известен довольно давно и применяется в основном для умягчения воды. Раньше для реализации этого метода использовались природные иониты (сульфоугли, цеолиты). Однако с появлением синтетических ионообменных смол эффективность использования ионного обмена для целей водоочистки резко возросла.
С точки зрения удаления железа из воды важен тот факт, что катиониты способны удалять из воды не только ионы кальция и магния, но и другие двухвалентные металлы, а значит и растворенное двухвалентное железо.
Причем теоретически концентрации железа, с которыми могут справиться ионообменные смолы, очень велики. Еще основным достоинством ионного обмена является возможность умягчения воды одновременно с обезжелезивание и удалеением марганца.
Восстановление рабочих свойств фильтрующего материала (регенерация) – автоматизированный процесс при помощи раствора соли и воды. Раствор соли пропускается через фильтрующий материал, а удаленные загрязнения смываются в канализацию.
Достоинством ионного обмена является также и то, что он «не боится» верного спутника железа — марганца, сильно осложняющего работу систем, основанных на использовании методов окисления. Главное же преимущество ионного обмена в том, что из воды могут быть удалены железо и марганец, находящиеся в растворенном состоянии. То есть совсем отпадает необходимость в такой капризной и «грязной» (из-за необходимости вымывать ржавчину) стадии, как окисление.
КОМПЛЕКСНЫЕ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ ДЛЯ ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЯ И УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ
Специалисты компании «Первая вода» выполняют грамотный подбор оборудования по обезжелезиванию воды и удалению марганца.
Обращайтесь к нам и вы получите качественную исчерпывающую консультацию по вопросам водоочистки. ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ РЖАВЧИНЫ ЖЕЛЕЗА
ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ РЖАВЧИНЫ ЖЕЛЕЗА
СОДЕРЖАНИЕ
Титульный страница
Соглашение
ГЛАВА 10005
1,0 Введение
1.1 Ржавчина в истории
1,2 Железного и его свойства
1.3 Химия ржавления
2.1 Факторы, ускоряющие ржавление
2.2 Защита от ржавчины
ГЛАВА ТРЕТЬЯ
3.0 Методы удаления ржавчины на железе
3.1 Экономическая важность ржавчины железа
3.2 Заключение
3.3 Ссылки
Глава 10005
1.0 Введение
Drusting — The Corrosion. железа, которое является наиболее широко используемым конструкционным металлом. Большая часть его используется в производстве стали. Широкий ассортимент продукции из стали включает в себя все виды транспортных средств, машин, трубопроводов, мостов, а также арматурные стержни и фермы для строительных целей.
Ржавление происходит из-за электрохимической реакции, для этого требуется присутствие как воздуха, т.е. кислорода, так и воды. Как и в электрохимической ячейке, электроны, отдаваемые анодом атома железа, текут (через металл) к катоду и восстанавливают кислород, растворенный в водном слое, с образованием OH-
. должны быть разработаны меры защиты от ржавчины/коррозии
1.1 РЖАВЧИНА В ИСТОРИИ
Для подавляющего большинства людей коррозия означает ржавчину, почти всеобщий объект ненависти. «Ржавчина» — это, конечно, название, которое совсем недавно было специально зарезервировано для коррозии железа, в то время как «коррозия» — это разрушительное явление, поражающее почти все металлы. Хотя железо не было первым металлом, используемым человеком, оно, безусловно, было наиболее часто используемым и, должно быть, было одним из первых, с которым возникли серьезные проблемы с коррозией. Поэтому неудивительно, что термины «коррозия» и «ржавчина» являются почти синонимами.
Великий римский философ Плиний, 23–79 гг. н. э., подробно писал о ferrum corrumpitur, или испорченном железе, поскольку к его времени Римская империя утвердилась как передовая мировая цивилизация, что отчасти объясняется широким использованием железо для оружия и других артефактов.
Римляне, должно быть, были огорчены подверженностью железа ржавчине, ибо в истинно научной манере Плиний задал себе вопрос: почему железо должно подвергаться коррозии легче, чем другие металлы? Не имея возможности исследовать проблему экспериментально, он пришел к метафизическому решению, которое заключается в том, что железо является одновременно и лучшим, и худшим из слуг человека.
Хотя он очень полезен в быту, он также является металлом войны, бойни и разбоя.
Другими словами, Плиний считал ржавление железа наказанием богов, так как металл позволяет использовать себя для мечей и других военных целей.
1.2 Железо: это второй по распространенности металл в земной коре после алюминия, и это самый распространенный металл, который встречается вокруг нас, поэтому его коррозия имеет особое значение.
Железо представляет собой сплав стали, т. е. смесь железа и углерода,
— наиболее широко используемый металл, например, в транспортных средствах, мотоциклах, велосипедах, механизмах, трубопроводах, мостах и балках
в строительных целях и т. д.
Железо, являющееся особым элементом, подвергается коррозии; его коррозия известна как
«ржавление» и имеет особое значение.
СВОЙСТВА ЖЕЛЕЗА
Железо обладает химическими и физическими свойствами, некоторые из которых реагируют с кислородом и водой с образованием ржавчины, что позволяет использовать его во многих целях.
Физические свойства
⦁ Это серебристое твердое вещество
⦁ Это податливый
⦁ Это пластичный
⦁ имеет точку встречи 15300C
⦁. Это вызывает электроэнергию e.t.c
Химические владения
⦁ Airtion airtion e.t.c
. : Когда железо подвергается воздействию влажного воздуха, оно
постепенно ржавеет из-за образования гидратированного оксида железа (III) (Fe203. Xh30)
4FE(S) +302(g)+2xh30
⦁ Реакция с паром : Когда пар проходит над раскаленным докрасна
железные наполнители, оксид железа (ii), дижелеза (iii) и водород получаются
3Fe(s) + 4h30(G) = Fe3304(s) + 4h3(g)
⦁ Реакция с неметаллами:- Когда при нагревании, железо легко
соединяется с хлором с образованием хлорида железа (iii).
2Fe(s) + 3cl2(g) 2Fecl3 (s)
1.3 Ржавчина: это коррозия железа. Поскольку железо является наиболее широко используемым металлом в мире, ржавление является наиболее распространенным типом коррозии.
Железо ржавеет при соединении с кислородом в присутствии воды
до коричневого гидратированного оксида железа (iii) (известного как ржавчина), Fe2 03.Xh30
РЖАВЧИНА: это общий термин, используемый для описания оксидов железа.
Термин применяется к красным оксидам, образующимся в результате реакции железа и кислорода в присутствии воды или влаги воздуха.
.
Эффекты ржавчины | Физика Фургон
Категория Выберите категориюО фургоне физикиЭлектричество и магнитыВсе остальноеСвет и звукДвижение вещейНовая и захватывающая физикаСостояния вещества и энергииКосмосПод водой и в воздухе
Подкатегория
ПоискЗадайте вопрос
Последний ответ: 22.10.2007
В:
Каковы последствия ржавчины?
— Anonymous
A:
Металлы, содержащие железо, такие как большинство видов стали, ржавеют при подвергается воздействию воздуха и воды. Ржавчина это просто оксид железа, обычно с водой молекулы, включенные в него тоже. Обычно он принимает форму оранжевый порошок на поверхности металла. Другие металлы окисляются или образуют другие соединения аналогичным образом, хотя мы обычно говорим, что они разъедают. Ржавление – это особый вид коррозии, который относится к железосодержащие металлы.
Ржавчина оказывает ряд эффектов на металлические предметы. Это делает их
выглядеть оранжевым и грубым. Делает их слабее, заменяя сильные
железа или стали с чешуйчатым порошком. Некоторые оксиды на некоторых металлах, таких как
алюминий образует лишь тонкий слой сверху, который еще больше замедляется
коррозии, но ржавчина может медленно разъедать даже самый большой кусок
железо. Если прочность куска железа важна для безопасности, например,
опора моста или тормозной суппорт автомобиля, рекомендуется проверить
это для повреждения ржавчины время от времени.
Ржавчина также может вызвать скольжение металлических деталей. друг друга, чтобы застрять. Просто спросите того, кто пытался получить ржавая гайка оторвалась от ржавого болта.
Ржавчина может сделать отверстия в листовом металле. Ржавые автомобильные глушители иногда разработать отверстия в них, и листовая сталь, делающая внешние тела автомобили будут часто ржаветь насквозь, делая дыры.
Ржавчина гораздо менее магнитна, чем железо. Железный магнит, вероятно,
все еще работают почти так же хорошо, когда на нем есть тонкий слой ржавчины, но
если он заржавел так сильно, что большая часть металла исчезла, то он
не очень хорошо работает как магнит.
Ржавчина является изолятором, то есть не проводит электричество легко, в отличие от железа, которое является металлическим проводником. Итак, если некоторые электрическое соединение выполнено с помощью железа, оно может испортиться, когда поверхность железа ржавеет.
Том Дж. (и Майк)
(опубликовано 22.10.2007)
Дополнение №1: Каково воздействие ржавчины на окружающую среду?
Q:
каково воздействие ржавчины на окружающую среду
— Абебе
Джимма
А:
Ржавчина образуется, когда поверхность железа подвергается воздействию кислорода в присутствии влаги. Могут образовываться несколько разновидностей оксидов железа. Ржавчина нетоксична и поэтому не представляет биологической опасности. Основным воздействием ржавчины на окружающую среду является деградация стальных и железных конструкций, таких как мосты, автомобили и т. д. Моя старая машина кажется особенно уязвимой.
LeeH
(опубликовано 13.12.2010)
Дополнение №2: ржавчина железа и другие металлы
Q:
Почему металлы, кроме железа, не ржавеют? Да, ржавчина — это оксид железа, но почему всех больше беспокоит ржавление железа, чем коррозия других металлов? Является ли ржавление железа более разрушительным, чем коррозия других металлов?
— Аноним (18 лет)
Австралия
Ответ:
Хороший вопрос. Многие металлы окисляются при воздействии атмосферы, но у железа есть особые проблемы со ржавчиной. Алюминий, например, образует тонкое очень прочное оксидное покрытие, похожее на сапфир. Он замедляет диффузию кислорода к металлу, поэтому он самоограничивается. Он очень хорошо защищает для большинства целей, но он электрически изолирует, поэтому с алюминиевой проводкой возникают большие проблемы. Большинство других оксидных слоев не такие прочные, но я не знаю других, которые были бы такими рыхлыми и шелушащимися, как ржавчина.
Mike W.