L'ossido di ferro, un composto bruno-rossastro, è normalmente indicato come ruggine. Si forma quando il ferro e l'ossigeno reagiscono nell'acqua o nell'umidità dell'aria. La reazione di ferro e cloruro sott'acqua viene anche chiamata ruggine. Alcuni fattori accelerano il processo di arrugginimento, come il sale nell'acqua.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
La ruggine è una forma comune di corrosione, che si verifica quando gli atomi di metallo reagiscono con il loro ambiente. L'acqua salata non fa arrugginire un metallo, ma accelera il processo di arrugginimento perché gli elettroni si muovono più facilmente nell'acqua salata che nell'acqua pura.
Come i metalli arrugginiscono?
Non tutti i metalli arrugginiscono. Ad esempio, l'alluminio non arrugginisce perché ha uno strato protettivo di ossido di alluminio sulla sua superficie. Ciò impedisce al metallo di entrare in contatto diretto con l'acqua (o l'umidità nell'aria) e l'ossigeno. D'altra parte, il ferro arrugginisce perché forma ossido di ferro idrato quando viene a contatto con l'acqua (o l'umidità nell'aria) e l'ossigeno.
La ruggine non può verificarsi senza acqua e ossigeno. L'acqua aiuta il ferro a reagire con l'ossigeno rompendo la molecola di ossigeno. Durante le fasi iniziali della ruggine, il ferro perde elettroni e l'ossigeno ne guadagna. Gli ioni ferrosi e ferrici poi reagiscono con l'acqua per formare idrossido ferroso, idrossido ferrico e idrogeno. Gli idrossidi perdono la loro acqua per produrre ancora più composti di ferro. La somma di tutte queste reazioni chimiche fa scagliare la ruggine, quindi cade dal ferro ed espone nuovo ferro, che può anche iniziare ad arrugginire.
Acqua salata vs. Acqua dolce
La corrente scorre più facilmente in acqua salata che in acqua dolce. Questo perché l'acqua salata, una soluzione elettrolitica, contiene più ioni disciolti rispetto all'acqua dolce, il che significa che gli elettroni possono muoversi più facilmente. Poiché la ruggine riguarda il movimento degli elettroni, il ferro arrugginisce più rapidamente nell'acqua salata che nell'acqua dolce. Alcuni oggetti metallici che trascorrono molto tempo immersi nell'acqua salata, come i motori delle barche, arrugginiscono rapidamente. Tuttavia, gli oggetti non devono essere completamente immersi in acqua salata perché ciò accada perché aumentato l'umidità nell'aria e la nebbia salina possono fornire il catione dell'elettrolita (ioni positivi) e gli anioni (ioni negativi ioni).
Prevenire la ruggine del metallo
Rivestire il ferro con uno strato protettivo di zinco impedisce che si arrugginisca perché lo zinco interrompe la reazione tra ferro e ossigeno e acqua. Questo è noto come zincatura. La vernice appositamente prodotta può anche impedire all'acqua salata o all'aria salata di arrugginire il metallo.