Quali sostanze chimiche arrugginiscono rapidamente il metallo?

La ruggine è una reazione chimica che prevede lo scambio di elettroni tra atomi; alcune sostanze chimiche possono accelerare la ruggine aumentando l'attività elettrica tra ferro e ossigeno. Sostanze come sali e acidi aumentano la conduttività dell'umidità attorno al metallo, rendendo la ruggine più rapida.

I metalli si deteriorano rapidamente in ambienti umidi perché l'aria umida fornisce un mezzo ideale in cui si forma la ruggine. Una goccia d'acqua, in effetti, diventa una piccola batteria, permettendo agli ioni di muoversi liberamente tra il ferro e l'ossigeno. Vicino al punto in cui l'acqua, il ferro e l'aria si incontrano, una reazione elettrochimica estrae ossigeno dall'aria, formando ioni idrossido nell'acqua. Laddove il metallo è ricoperto d'acqua, gli atomi di ferro perdono elettroni, causando la lenta disintegrazione del metallo; il ferro ionizzato si dissolve nell'acqua. Nell'acqua, il ferro disciolto reagisce con gli ioni idrossido per formare ruggine.

Il sale accelera il processo di arrugginimento abbassando la resistenza elettrica dell'acqua. La ruggine avviene attraverso un processo chimico chiamato ossidazione in cui gli atomi di metallo perdono elettroni, formando ioni. Più facilmente gli elettroni passano dal ferro all'ossigeno, più velocemente il metallo arrugginisce. In quegli stati che usano il sale stradale durante l'inverno per sciogliere la neve, le carrozzerie in acciaio arrugginiscono più rapidamente che negli aridi stati desertici.

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Il principio attivo della candeggina è un composto chimico chiamato ipoclorito di sodio. Agisce come agente ossidante, ionizzando altri materiali rimuovendone gli elettroni; per questo smacchia i vestiti e uccide i germi. Le proprietà ossidanti della candeggina accelerano la ruggine; il ferro perde elettroni più facilmente in presenza di candeggina che in acqua normale.

L'aceto accelera la ruggine perché contiene una forma diluita di acido acetico; gli ioni idrogeno positivi nell'acido rimuovono gli elettroni dal ferro, ionizzandolo e rendendolo suscettibile alla ruggine. L'aceto nell'acqua conduce anche l'elettricità meglio della sola acqua, facilitando il movimento di elettroni e ioni durante il processo di arrugginimento. Sebbene candeggina e aceto accelerino entrambi la ruggine, non combinare i due, poiché la miscela rilascia gas di cloro tossico.

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