תחמוצת ברזל, תרכובת חום-אדמדם, מכונה בדרך כלל חלודה. הוא נוצר כאשר ברזל וחמצן מגיבים במים או בלחות באוויר. התגובה של ברזל וכלוריד מתחת למים מכונה גם חלודה. גורמים מסוימים מאיצים את תהליך החלודה, כמו מלח במים.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
חלודה היא צורה נפוצה של קורוזיה, המתרחשת כאשר אטומי מתכת מגיבים עם סביבתם. מי מלח אינם מייצרים חלודה מתכתית, אך הם מאיצים את תהליך החלודה מכיוון שאלקטרונים נעים בקלות רבה יותר במי מלח מאשר במים טהורים.
איך מתכות מחלידות
לא כל המתכות מחלידות. לדוגמא, אלומיניום אינו מחליד משום שעל פניו שכבת מגן של תחמוצת אלומיניום. זה עוצר את המתכת במגע ישיר עם מים (או לחות באוויר) וחמצן. מצד שני, ברזל מחליד מכיוון שהוא יוצר תחמוצת ברזל לחה כאשר הוא בא במגע עם מים (או לחות באוויר) וחמצן.
חלודה לא יכולה להתרחש ללא מים וחמצן. מים עוזרים לברזל להגיב עם חמצן על ידי פירוק מולקולת החמצן. בשלבים הראשונים של החלודה, ברזל מאבד אלקטרונים וחמצן צובר אלקטרונים. ואז ברזלים וברזלים מגיבים עם מים ליצירת הידרוקסיד ברזלי, הידרוקסיד ברזלי ומימן. ההידרוקסידים מאבדים את מימם כדי ליצור תרכובות ברזל עוד יותר. סכום כל התגובות הכימיות הללו גורם לחלודה להתקלף, ולכן היא נופלת מהברזל וחושפת ברזל חדש, שאז יכול גם להתחיל להחליד.
מי מלח לעומת מים מתוקים
הזרם זורם ביתר קלות במי מלח מאשר במים מתוקים. הסיבה לכך היא כי מי מלח, תמיסת אלקטרוליטים, מכילים יותר יונים מומסים מאשר מים מתוקים, כלומר אלקטרונים יכולים לנוע ביתר קלות. מכיוון שהחלודה היא כולה תנועה של אלקטרונים, ברזל מחליד במהירות רבה יותר במלח מאשר במים מתוקים. חפצי מתכת מסוימים שמבלים זמן רב שקוע במי מלח, כמו מנועי סירות, מחלידים במהירות. עם זאת, חפצים לא חייבים להיות שקועים לחלוטין במי מלח כדי שזה יקרה בגלל שהם גדלו לחות באוויר וריסוס מלח יכולים לספק את הקטיון של האלקטרוליטים (יונים חיוביים) ואת האניונים (שליליים) יונים).
מניעת חלודה של מתכת
ציפוי ברזל בשכבת מגן של אבץ מונע ממנו להחליד מכיוון שאבץ עוצר את התגובה בין ברזל לחמצן ומים. זה מכונה גלוון. צבע המיוצר במיוחד יכול גם למנוע ממי מלח או אוויר מלוח להפוך את המתכת לחלודה.