كيف ينتشر الصدأ؟

لفهم كيفية عمل الصدأ وانتشاره ، عليك أولاً أن تفهم ماهية الصدأ. "الصدأ" هو الاسم الشائع لما يعرف علميًا باسم أكسيد الحديد ، وهو شكل من أشكال التآكل يحدث عندما يتفاعل الحديد (أو أحد سبائكه ، مثل الفولاذ) مع الأكسجين ويوجد ماء (أو رطوبة هواء ثقيلة) الحالي.

تحتوي المعادن الأخرى على عمليات أكسدة أيضًا ، لكنها تفعل ذلك بشكل مختلف والنتيجة لا تعتبر صدأًا بشكل عام. تآكل النحاس أخضر (ويمثل لون تمثال الحرية) بينما ينتشر تآكل الألومنيوم ببطء شديد.

عملية تآكل المعدن هي عملية كهروكيميائية. يحدث ذلك على المستوى الجزيئي حيث تنتقل الإلكترونات من جزيئات الحديد إلى جزيئات الأكسجين المحيطة ، مما يؤدي إلى تغيير تركيبة الحديد وتحويله إلى صدأ. هذا يحدث للحديد في كل وقت. في الواقع ، من المستحيل العثور على قطعة من الحديد بدون وجود بعض الأكسيد بداخلها على الأقل. ومع ذلك ، فإن معدل الصدأ عادة ما يكون طفيفًا وبطيئًا ولكنه يتسارع بواسطة الماء ، خاصةً إذا كان الماء يحتوي على تركيز عالٍ من الشوارد (المواد الموجودة في الماء التي تساعد الإلكترونات على الحركة) ، ولهذا السبب يتسبب وجود الملح في انتشار الصدأ بشكل أكبر. بسرعة.

الصدأ لا ينتشر من خلال الاتصال مثل العدوى البيولوجية. بدلاً من ذلك ، تحدث عملية أكسدة الحديد بشكل مستقل بناءً على الظروف المحيطة بقطعة معينة من المعدن. هذا يعني أنه إذا تعرض جزء من القطعة للماء والأكسجين والكهارل ولكن صدأ القطعة يبقى نظيفًا وجافًا ، فلن يستقر المعدن المحمي على معدل المعدن الرطب.

سيكون لسبائك الحديد معدلات تآكل مختلفة بناءً على تركيبتها.

عادة ما يتم حماية الفولاذ من الصدأ من خلال عملية تعرف باسم الجلفنة. في هذه العملية ، يتم غمس الفولاذ بطبقة من الزنك ، والتي تحمي الفولاذ عن طريق التفاعل مع جزيئات الماء. إذا تم خدش طلاء الزنك على قطعة من الصلب المجلفن أو كشط ، فإن المنطقة المكشوفة ستكون عرضة للصدأ.