Jak słona woda rdzewieje metale?

Tlenek żelaza, czerwono-brązowy związek, jest zwykle określany jako rdza. Powstaje, gdy żelazo i tlen reagują z wodą lub wilgocią w powietrzu. Reakcja żelaza i chlorków pod wodą jest również nazywana rdzą. Niektóre czynniki przyspieszają proces rdzewienia, takie jak sól w wodzie.

TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)

Rdzewienie jest powszechną formą korozji, która pojawia się, gdy atomy metalu reagują z otoczeniem. Słona woda nie powoduje rdzy na metalu, ale przyspiesza proces rdzewienia, ponieważ elektrony poruszają się łatwiej w słonej wodzie niż w czystej wodzie.

Nie wszystkie metale rdzewieją. Na przykład aluminium nie rdzewieje, ponieważ ma na swojej powierzchni ochronną warstwę tlenku glinu. Zapobiega to bezpośredniemu kontaktowi metalu z wodą (lub wilgocią w powietrzu) ​​i tlenem. Z drugiej strony żelazo rdzewieje, ponieważ w kontakcie z wodą (lub wilgocią w powietrzu) ​​i tlenem tworzy uwodniony tlenek żelaza.

Rdzewienie nie może wystąpić bez wody i tlenu. Woda pomaga żelazu reagować z tlenem, rozbijając cząsteczki tlenu. W początkowych stadiach rdzewienia żelazo traci elektrony, a tlen zyskuje elektrony. Jony żelazawe i żelazowe reagują następnie z wodą, tworząc wodorotlenek żelazawy, wodorotlenek żelazowy i wodór. Wodorotlenki tracą wodę, tworząc jeszcze więcej związków żelaza. Suma wszystkich tych reakcji chemicznych powoduje, że rdza odpada, odpada od żelaza i odsłania nowe żelazo, które może również zacząć rdzewieć.

Prąd płynie łatwiej w wodzie słonej niż w wodzie słodkiej. Dzieje się tak, ponieważ woda słona, roztwór elektrolitów, zawiera więcej rozpuszczonych jonów niż woda słodka, co oznacza, że ​​elektrony mogą się łatwiej poruszać. Ponieważ rdzewienie polega na ruchu elektronów, żelazo rdzewieje szybciej w słonej wodzie niż w słodkiej. Niektóre metalowe przedmioty, które spędzają dużo czasu w słonej wodzie, takie jak silniki łodzi, szybko rdzewieją. Jednak przedmioty nie muszą być całkowicie zanurzone w słonej wodzie, aby tak się stało, ponieważ wzrosły wilgoć w powietrzu i mgła solna mogą dostarczać kationy elektrolitu (jony dodatnie) i aniony (ujemne jony).

Pokrycie żelaza ochronną warstwą cynku zapobiega jego rdzewieniu, ponieważ cynk zatrzymuje reakcję między żelazem a tlenem i wodą. Nazywa się to galwanizacją. Specjalnie wyprodukowana farba może również powstrzymać słoną wodę lub słone powietrze przed rdzewieniem metalu.