Oxid železa, červenohnedá zlúčenina, sa zvyčajne nazýva hrdza. Tvorí sa, keď železo a kyslík reagujú vo vode alebo vo vlhku vo vzduchu. Reakcia železa a chloridu pod vodou sa označuje aj ako hrdza. Niektoré faktory urýchľujú proces hrdzavenia, napríklad soľ vo vode.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Hrdzavenie je bežná forma korózie, ktorá vzniká, keď atómy kovov reagujú s okolitým prostredím. Soľná voda nerobí z kovu hrdzu, ale urýchľuje proces hrdzavenia, pretože elektróny sa v slanej vode pohybujú ľahšie ako v čistej vode.
Ako rezajú kovy
Nie všetky kovy hrdzavejú. Napríklad hliník nehrdzavie, pretože má na povrchu ochrannú vrstvu oxidu hlinitého. Tým sa zastaví priamy kontakt kovu s vodou (alebo vlhkosťou vo vzduchu) a kyslíkom. Na druhej strane železo hrdza, pretože pri styku s vodou (alebo vlhkosťou vo vzduchu) a kyslíkom vytvára hydratovaný oxid železitý.
K hrdzaveniu nemôže dôjsť bez vody aj kyslíka. Voda pomáha železu reagovať s kyslíkom rozkladom molekuly kyslíka. V počiatočných fázach hrdzavenia železo stráca elektróny a kyslík elektróny získava. Ióny železnaté a železité potom reagujú s vodou za vzniku hydroxidu železitého, hydroxidu železitého a vodíka. Hydroxidy strácajú vodu, aby vytvorili ešte viac zlúčenín železa. Súčet všetkých týchto chemických reakcií spôsobuje, že sa hrdza vločkuje, takže spadne zo železa a vystaví sa novému železu, ktoré potom môže tiež začať hrdzavieť.
Slaná voda vs. Sladká voda
Prúd tečie ľahšie v slanej vode ako v sladkej. Je to preto, že slaná voda, roztok elektrolytu, obsahuje viac rozpustených iónov ako sladká voda, čo znamená, že elektróny sa môžu pohybovať ľahšie. Pretože pri hrdzavení ide hlavne o pohyb elektrónov, železo hrdzavie rýchlejšie v slanej vode ako v sladkej vode. Určité kovové predmety, ktoré trávia veľa času ponorené v slanej vode, napríklad lodné motory, rýchlo zhrdzavejú. Predmety však nemusia byť úplne ponorené do slanej vody, pretože k tomu došlo vlhkosť vo vzduchu a soľný sprej môžu poskytnúť katión elektrolytu (pozitívne ióny) a anióny (negatívny ióny).
Prevencia hrdzavenia kovu
Poťahovanie železa ochrannou vrstvou zinku zabráni jeho hrdzaveniu, pretože zinok zastaví reakciu medzi železom a kyslíkom a vodou. Toto sa nazýva galvanizácia. Špeciálne vyrobená farba môže tiež zabrániť hrdzaveniu kovu slanou vodou alebo slaným vzduchom.