Železov oksid, rdečkasto rjava spojina, se običajno imenuje rja. Nastane, ko železo in kisik reagirata v vodi ali vlagi v zraku. Reakcija železa in klorida pod vodo se imenuje tudi rja. Nekateri dejavniki pospešijo proces rjavenja, na primer sol v vodi.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Rjavenje je pogosta oblika korozije, ki se pojavi, ko kovinski atomi reagirajo s svojim okoljem. Slana voda ne povzroča kovinske rje, vendar pospešuje proces rjavenja, ker se elektroni v slani vodi lažje premikajo kot v čisti vodi.
Kako rjave kovine
Vse kovine ne rjavijo. Na primer, aluminij ne rja, ker ima na svoji površini zaščitno plast aluminijevega oksida. To preprečuje neposreden stik kovine z vodo (ali vlago v zraku) in kisikom. Po drugi strani pa železo rja, ker ob stiku z vodo (ali vlago v zraku) in kisikom tvori hidratiran železov oksid.
Rjavenje ne more nastati brez vode in kisika. Voda pomaga železu, da reagira s kisikom, tako da razbije molekulo kisika. V začetnih fazah rjavenja železo izgublja elektrone, kisik pa elektrone. Železovi in železovi ioni nato reagirajo z vodo in tvorijo železov hidroksid, železov hidroksid in vodik. Hidroksidi izgubijo vodo in tvorijo še več železovih spojin. Vsota vseh teh kemičnih reakcij povzroči, da se rja lušči, zato pade z železa in izpostavi novo železo, ki nato lahko začne tudi rjaveti.
Slana voda vs. Sveža voda
Tok v slani vodi teče lažje kot v sladki vodi. To je zato, ker slana voda, raztopina elektrolita, vsebuje več raztopljenih ionov kot sladka voda, kar pomeni, da se elektroni lahko lažje premikajo. Ker je rja vse zaradi gibanja elektronov, železo v slani vodi hitreje rjavi kot v sladki vodi. Nekateri kovinski predmeti, ki veliko časa preživijo potopljeni v slani vodi, na primer motorji čolnov, hitro rjavijo. Predmetov pa ni treba popolnoma potopiti v slano vodo, da bi se to zgodilo, ker se je povečalo vlaga v zraku in razpršeni sol lahko zagotovita kation elektrolita (pozitivni ioni) in anione (negativni ioni).
Preprečevanje rjavenja kovin
Prevleka železa z zaščitno plastjo cinka preprečuje rjavenje, ker cink ustavi reakcijo med železom in kisikom ter vodo. To je znano kot galvanizacija. Posebej izdelana barva lahko tudi prepreči, da bi slana voda ali slani zrak kovinsko zarjavel.