IJzeroxide, een roodbruine verbinding, wordt gewoonlijk roest genoemd. Het ontstaat wanneer ijzer en zuurstof reageren in water of in vocht in de lucht. De reactie van ijzer en chloride onder water wordt ook wel roest genoemd. Bepaalde factoren versnellen het roestproces, zoals zout in het water.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Roesten is een veelvoorkomende vorm van corrosie, die optreedt wanneer metaalatomen reageren met hun omgeving. Zout water laat een metaal niet roesten, maar het versnelt het roestproces omdat elektronen gemakkelijker bewegen in zout water dan in zuiver water.
Hoe metalen roesten
Niet alle metalen roesten. Aluminium roest bijvoorbeeld niet omdat het een beschermende laag aluminiumoxide op het oppervlak heeft. Hierdoor komt het metaal niet direct in contact met water (of vocht in de lucht) en zuurstof. Aan de andere kant roest ijzer omdat het gehydrateerd ijzeroxide vormt wanneer het in contact komt met water (of vocht in de lucht) en zuurstof.
Roest kan niet zonder water en zuurstof. Water helpt ijzer te reageren met zuurstof door het zuurstofmolecuul af te breken. Tijdens de beginfasen van roesten verliest ijzer elektronen en zuurstof krijgt elektronen. Ferro- en ferri-ionen reageren vervolgens met water om ferrohydroxide, ferrihydroxide en waterstof te vormen. De hydroxiden verliezen hun water om nog meer ijzerverbindingen te maken. De som van al deze chemische reacties zorgt ervoor dat de roest afbladdert, zodat het van het ijzer valt en nieuw ijzer bloot komt te liggen, dat dan ook kan gaan roesten.
Zout water vs. Zoetwater
Stroom vloeit gemakkelijker in zout water dan in zoet water. Dit komt omdat zout water, een elektrolytoplossing, meer opgeloste ionen bevat dan zoet water, waardoor elektronen zich gemakkelijker kunnen verplaatsen. Omdat roesten alles te maken heeft met de beweging van elektronen, roest ijzer sneller in zout water dan in zoet water. Bepaalde metalen voorwerpen die veel tijd ondergedompeld zijn in zout water, zoals bootmotoren, roesten snel. Objecten hoeven hiervoor echter niet volledig ondergedompeld te zijn in zout water, omdat vocht in de lucht en zoutnevel kunnen het kation (positieve ionen) en anionen (negatieve ionen).
Voorkomen van roesten van metaal
Door ijzer te coaten met een beschermend laagje zink gaat het roesten tegen, omdat zink de reactie tussen ijzer en zuurstof en water stopt. Dit staat bekend als galvanisatie. Speciaal vervaardigde verf kan ook voorkomen dat zout water of zoute lucht metaal roesten.