Rust je obecný název pro železo oxid. Nejznámější formou rzi je načervenalý povlak, který tvoří vločky na železe a oceli (Fe2Ó3), ale rez také přichází v jiných barvách, včetně žluté, hnědé, oranžové a sudé zelený! Různé barvy odrážejí různá chemická složení rzi.
Rez se konkrétně týká oxidů na železe nebo slitiny železa, jako je ocel. Oxidace jiných kovů má jiná jména. Na stříbře je například zakaleno a na mědi například zelené světlo.
Klíčové cesty: Jak Rust funguje
- Rust je obecný název chemické látky zvané oxid železa. Technicky je to hydrát oxidu železa, protože čistý oxid železa není rez.
- Když je železo nebo jeho slitiny vystaveno vlhkému vzduchu, vzniká rez. Kyslík a voda ve vzduchu reagují s kovem za vzniku hydratovaného oxidu.
- Známá červená forma rzi je (Fe2Ó3), ale železo má jiné oxidační stavy, takže může tvořit další barvy rzi.
Chemická reakce, která vytváří rez
Ačkoli rez je považován za výsledek oxidační reakce, stojí za zmínku ne všechny oxidy železa jsou rez. Rez reaguje, když kyslík reaguje s železem, ale pouhé spojení železa a kyslíku nestačí. I když asi 21%
vzduch sestává z kyslíku,na suchém vzduchu nedochází k rezivění. Vyskytuje se ve vlhkém vzduchu a ve vodě. Rust vyžaduje tři chemikálie, aby se vytvořily: žehlička, kyslík a voda.železo + voda + kyslík → hydratovaný oxid železitý
Toto je příklad elektrochemická reakce a koroze. Vyskytují se dvě odlišné elektrochemické reakce:
Dochází k anodickému rozpouštění nebo oxidaci železa přecházejícího do vodného (vodného) roztoku:
2Fe → 2Fe2+ + 4–
K katodické redukci kyslíku rozpuštěného ve vodě také dochází:
Ó2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
Ion železa a hydroxidový iont reagují za vzniku hydroxidu železa:
2Fe2+ + 4OH- → 2Fe (OH)2
Oxid železa reaguje s kyslíkem za vzniku rzi, Fe2Ó3.H2Ó
Kvůli elektrochemické povaze reakce napomáhají reakce rozpuštěné elektrolyty ve vodě. Například rez se vyskytuje rychleji ve slané vodě než v čisté vodě.
Mějte na paměti plynný kyslík (O2) není jediným zdrojem kyslíku ve vzduchu nebo vodě. Oxid uhličitý (CO2) také obsahuje kyslík. Oxid uhličitý a voda reagují za vzniku slabé kyseliny uhličité. Kyselina uhličitá je lepší elektrolyt než čistá voda. Když kyselina útočí na železo, voda se rozpadá na vodík a kyslík. Volný kyslík a rozpuštěné železo tvoří oxid železa, uvolňující elektrony, které mohou proudit do jiné části kovu. Jakmile koroze začne, pokračuje v korozi kovu.
Prevence Rust
Rez je křehký, křehký, progresivní a oslabuje železo a ocel. Aby bylo možné chránit železo a jeho slitiny před rzí, musí být povrch oddělen od vzduchu a vody. Nátěry lze nanášet na železo. Nerezová ocel obsahuje chrom, který tvoří oxid, podobně jako železo tvoří rez. Rozdíl je v tom, že oxid chromitý neodlupuje, takže tvoří ochrannou vrstvu na oceli.
Další odkazy
- Gräfen, H.; Horn, E. M.; Schlecker, H.; Schindler, H. (2000). "Koroze." Ullmannova encyklopedie průmyslové chemie. Wiley-VCH. doi: 10,1002 / 14356007.b01_08
- Holleman, A. F.; Wiberg, E. (2001). Anorganická chemie. Academic Press. ISBN 0-12-352651-5.
- Waldman, J. (2015). Rust - Nejdelší válka. Simon a Schuster. New York. ISBN 978-1-4516-9159-7.