كيف تصدأ المياه المالحة معادن؟

عادة ما يشار إلى أكسيد الحديد ، وهو مركب بني محمر ، بالصدأ. يتشكل عندما يتفاعل الحديد والأكسجين في الماء أو في الرطوبة في الهواء. يشار أيضًا إلى تفاعل الحديد والكلوريد تحت الماء بالصدأ. تعمل عوامل معينة على تسريع عملية الصدأ ، مثل الملح في الماء.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

الصدأ هو شكل شائع من أشكال التآكل ، يحدث عندما تتفاعل ذرات المعدن مع بيئتها. لا يصنع الماء المالح صدأًا معدنيًا ، ولكنه يسرع من عملية الصدأ لأن الإلكترونات تتحرك بسهولة في الماء المالح أكثر مما تفعل في الماء النقي.

لا تصدأ كل المعادن. على سبيل المثال ، الألومنيوم لا يصدأ لأنه يحتوي على طبقة واقية من أكسيد الألومنيوم على سطحه. هذا يمنع المعدن من الاتصال المباشر بالماء (أو الرطوبة في الهواء) والأكسجين. من ناحية أخرى ، يصدأ الحديد لأنه يشكل أكسيد الحديد المائي عندما يتلامس مع الماء (أو الرطوبة في الهواء) والأكسجين.

لا يمكن أن يحدث الصدأ بدون الماء والأكسجين. يساعد الماء الحديد على التفاعل مع الأكسجين عن طريق تفتيت جزيء الأكسجين. خلال المراحل الأولى من الصدأ ، يفقد الحديد الإلكترونات ويكسب الأكسجين إلكترونات. ثم تتفاعل أيونات الحديدوز والحديديك مع الماء لتكوين هيدروكسيد الحديدوز وهيدروكسيد الحديديك والهيدروجين. تفقد الهيدروكسيدات مياهها لإنتاج المزيد من مركبات الحديد. مجموع كل هذه التفاعلات الكيميائية يجعل الصدأ يتقشر ، لذلك يسقط من الحديد ويكشف الحديد الجديد ، والذي يمكن أن يبدأ أيضًا في الصدأ.

يتدفق التيار في الماء المالح بسهولة أكبر مما يتدفق في المياه العذبة. وذلك لأن الماء المالح ، وهو محلول إلكتروليت ، يحتوي على أيونات مذابة أكثر من الماء العذب ، مما يعني أن الإلكترونات يمكن أن تتحرك بسهولة أكبر. نظرًا لأن الصدأ يتعلق بحركة الإلكترونات ، فإن الحديد يصدأ في الماء المالح بسرعة أكبر مما يحدث في المياه العذبة. بعض الأجسام المعدنية التي تقضي الكثير من الوقت مغمورة في الماء المالح ، مثل محركات القوارب ، تصدأ بسرعة. ومع ذلك ، لا يجب غمر الأشياء بالكامل في الماء المالح حتى يحدث هذا بسبب الزيادة يمكن أن توفر الرطوبة في الهواء ورذاذ الملح كاتيون المنحل بالكهرباء (أيونات موجبة) والأنيونات (سالبة الأيونات).

طلاء الحديد بطبقة واقية من الزنك يمنعه من الصدأ لأن الزنك يوقف التفاعل بين الحديد والأكسجين والماء. هذا هو المعروف باسم الجلفنة. يمكن للطلاء المصنوع خصيصًا أن يمنع الماء المالح أو الهواء المالح من جعل المعدن يصدأ.