Rez je oxid železa, obvykle červený oxid, který vzniká redoxní reakcí železa a kyslíku v přítomnosti vody nebo vzdušné vlhkosti. Několik forem rzi je rozlišitelných jak vizuálně, tak spektroskopií a tvoří se za různých okolností.
Je to velmi složitý proces, ale podíváme se na všechny faktory, které k němu přispívají. Navíc se podělím o pár tipů, jak tomu předejít.
V tomto příspěvku se budeme zabývat:
Co je to na světě Rust?
Rez je termín běžně používaný k popisu oxidace železa nebo oceli způsobené vystavením vlhkosti a kyslíku. Technicky je rez oxid železa, konkrétně hydratovaný oxid železitý nebo oxid-hydroxid železitý. Vzniká, když železo reaguje s kyslíkem v přítomnosti vody nebo vzdušné vlhkosti, což má za následek červenohnědý šupinatý povlak na kovu.
Příčiny rzi
Rez vzniká, když je železo nebo ocel vystavena vlhkosti a kyslíku. Přítomnost vody nebo vzdušné vlhkosti působí jako katalyzátor zvyšující rychlost reakce mezi železem a kyslíkem. Některé faktory, které přispívají ke korozi, zahrnují:
- Zeměpisná poloha: Oblasti s vysokou vlhkostí, srážkami nebo větrem mohou přispět k šíření rzi.
- Vystavení působení soli: Sůl může urychlit proces rezivění a zhoršit jej v silně zasolených oblastech.
- Nedostatečná ochrana: Nechráněné oceli jsou náchylnější k rezivění než oceli s povlakem nebo nátěrem.
Prevence a léčba rzi
Prevence rzi je dobrý způsob, jak chránit kov před nevyhnutelnými účinky oxidace. Některé způsoby, jak zabránit korozi, zahrnují:
- Natřete nebo natřete kovový povrch, abyste jej chránili před vlhkostí a kyslíkem.
- Udržování kovu v suchu a bez vlhkosti.
- Používání nerezové oceli nebo jiných korozivzdorných kovů v oblastech, kde je problém s rzí.
Ošetření rzi může být trochu náročnější, ale některé metody zahrnují:
- Obroušením nebo drátěným kartáčem zrezivělou oblast odstraňte.
- Aplikace konvertoru rzi na postiženou oblast, aby se rez chemicky změnila na stabilnější směs.
- Vyplnění jakýchkoli důlků nebo dutin kovovým plnivem pro obnovení strukturální integrity kovu.
Věda za rzí: Zkoumání chemických reakcí
Rez je výsledkem chemické reakce, ke které dochází, když je železo vystaveno kyslíku a vlhkosti. Hlavní chemická reakce, která způsobuje rezivění, je oxidace železa, která může být reprezentována následující rovnicí:
4Fe + 3O2 → 2Fe2O3
To znamená, že čtyři atomy železa se spojí se třemi molekulami kyslíku za vzniku dvou molekul oxidu železa.
Role vody a kyslíku v rezivění
Voda a kyslík jsou dva klíčové prvky potřebné pro vznik rezivění. Když je železo vystaveno vodě a kyslíku, začíná proces rezivění. Voda působí jako médium, které přenáší molekuly kyslíku na povrch železa, zatímco kyslík poskytuje elektrony, které jsou potřebné pro oxidační proces.
Vliv vlhkosti a sucha na rezivění
Vlhkost hraje zásadní roli v procesu rezivění. Když je železo vystaveno vlhkosti, vytváří hydroxid železitý, což je sloučenina, která obsahuje molekuly železa i vody. Tato sloučenina je nestabilní a snadno se rozkládá, tvoří oxid železa a uvolňuje molekuly vody. Tento proces způsobuje, že se železo odlupuje a tvoří vodní kámen, což může nakonec vést k úplnému rozpadu kovu. Na druhou stranu může suchost zpomalit nebo dokonce zabránit procesu rezivění.
Složitá povaha rezivění
Rezavění je složitý proces, který zahrnuje obrovské množství chemických reakcí. Začíná oxidací železa, které se následně spojí s molekulami vody za vzniku hydroxidu železa. Tato sloučenina se poté rozpadne za vzniku oxidu železa a uvolní molekuly vody. Výsledný oxid železa tvoří ochrannou vrstvu na povrchu kovu, ale tato vrstva se může nakonec odlupovat a vystavit čerstvý kov vlivům, což způsobí pokračování procesu koroze.
Podobnosti a rozdíly mezi rezivěním a korozí
Rez a koroze se často používají zaměnitelně, ale není to totéž. Rezavění je specifický typ koroze, ke které dochází, když je železo vystaveno kyslíku a vlhkosti. Na druhé straně koroze je obecný termín, který popisuje proces reakce kovů s prostředím za vzniku sloučenin. Koroze se může vyskytovat v mnoha různých formách, včetně rzi, ale může k ní dojít i jinými způsoby, například když jsou kovy vystaveny působení soli nebo kyseliny.
Klíčové faktory, které ovlivňují rezavění
Proces koroze může ovlivnit několik faktorů, včetně:
- Přítomnost vody a kyslíku
- Přítomnost soli nebo jiných elektrolytů
- Čistota kovu
- Struktura kovu
- Teplota a vlhkost prostředí
Pochopení těchto faktorů je zásadní pro prevenci rezivění a ochranu kovových předmětů v každodenním životě.
Zastavte rez v jeho stopách: Tipy, jak zabránit korozi
Pokud jde o prevenci rzi, typ kovu, který si vyberete, může mít velký rozdíl. Některé kovy jsou přirozeně odolnější vůči korozi než jiné. Například nerezová ocel je oblíbenou volbou pro venkovní nábytek a spotřebiče, protože obsahuje chrom, který tvoří ochrannou vrstvu na povrchu kovu. Jiné kovy, jako hliník a měď, jsou také relativně odolné vůči korozi. Pokud pracujete na projektu, který bude vystaven povětrnostním vlivům, zvažte použití jednoho z těchto kovů.
Použijte inhibitor koroze
Jedním z nejúčinnějších způsobů, jak zabránit korozi, je použití inhibitoru koroze. Tyto chemické sloučeniny působí tak, že snižují rychlost koroze kovu nebo slitiny, která přichází do styku s kapalinou nebo plynem. Inhibitory koroze lze přidávat do různých látek, včetně vody, oleje a paliva. Fungují tak, že na povrchu kovu vytvářejí ochrannou bariéru, která zabraňuje vlhkosti a dalším korozivním činidlům dostat se na samotný kov. Některé běžné typy inhibitorů koroze zahrnují:
- Fosforečnan zinečnatý
- Dusitan sodný
- Benzoát sodný
- Dusičnan vápenatý
Udržujte to v suchu
Vlhkost je jedním z hlavních viníků, pokud jde o rez a korozi. Pokud chcete zabránit tvorbě rzi na kovových površích, je důležité je udržovat co nejsušší. To znamená skladovat kovové předměty na suchém místě, po použití je otřít a pokud možno je nevystavovat vlhkosti.
Naneste ochranný nátěr
Dalším účinným způsobem, jak zabránit korozi, je nanesení ochranného nátěru na kovové povrchy. K dispozici je celá řada nátěrů, včetně barvy, epoxidu a polyuretanu. Tyto povlaky fungují tak, že vytvářejí bariéru mezi kovem a okolním prostředím, čímž zabraňují vlhkosti a dalším korozivním činidlům, aby se dostala na kovový povrch.
Pravidelná údržba
A konečně, jedním z nejlepších způsobů, jak předcházet korozi, je držet se na vrcholu pravidelné údržby. To znamená pravidelně kontrolovat kovové povrchy, zda nevykazují známky koroze, čištění podle potřeby a nanesením všech nezbytných ochranných nátěrů nebo inhibitorů koroze. Zůstanete-li ostražití a podniknete proaktivní kroky k zamezení rzi, můžete udržet své kovové povrchy skvělým vzhledem po mnoho let.
Jak se zbavit rzi: Možnosti léčby
Pokud jde o ošetření rzi, existuje celá řada možností. Zde jsou některé z nejběžnějších typů konvertorů rzi:
- Konvertory na bázi kyseliny tříslové: Tyto roztoky obsahují kyselinu tříslovou, která chemicky přeměňuje rez na stabilní, inertní vrstvu tanátu železitého. Tato vrstva poskytuje ochrannou bariéru proti další korozi. Konvertory na bázi kyseliny tříslové jsou skvělou volbou pro domácí dekorace a drobné kovové předměty. Ferprime a Qconvert jsou některé příklady konvertorů na bázi kyseliny tříslové.
- Konvertory na bázi kyseliny fosforečné: Tyto roztoky obsahují kyselinu fosforečnou, která přeměňuje rez na oxid, který je inertní a stabilní. Konvertory na bázi kyseliny fosforečné jsou skvělou volbou pro větší kusy kovu, které je třeba rychle ošetřit. Běžně se také používají ve spojení s nátěrem nebo epoxidem k vytvoření pevného povrchu odolného proti korozi. Některé příklady konvertorů na bázi kyseliny fosforečné zahrnují Rust-Oleum Rust Reformer a KBS Coatings RustSeal.
- Konvertory na bázi polymerů: Tyto roztoky obsahují aktivní složku, která přeměňuje rez na polymer, který vytváří silnou ochrannou vrstvu. Konvertory na bázi polymeru jsou skvělou volbou pro předměty, které budou vystaveny drsným podmínkám, jako je venkovní nábytek nebo vozidla. Snadno se také nanášejí, protože je lze nastříkat přímo na rezavý povrch. Některé příklady konvertorů na bázi polymerů zahrnují POR-15 Rust Preventive Coating a Rust-Oleum Rust Reformer.
Výběr správného konvertoru rzi
Při výběru konvertoru rzi je důležité zvážit následující faktory:
- Typ kovu, který ošetřujete
- Velikost položky, kterou ošetřujete
- Typ konvertoru rzi, který preferujete (na bázi kyseliny tříslové, na bázi kyseliny fosforečné nebo na bázi polymeru)
- Způsob aplikace (aerosol, rozprašovací nebo quart/galon)
- Doba potřebná k vyschnutí a vytvrzení konvertoru
Další tipy pro ošetření rzi
Zde je několik dalších tipů, které je třeba mít na paměti při ošetřování rzi:
- Před aplikací konvertoru se ujistěte, že je povrch čistý a suchý.
- Pokud je rez obzvláště odolná, možná ji budete muset před aplikací konvertoru mechanicky odstranit (drátěným kartáčem nebo brusným papírem).
- Při práci s konvertory rzi vždy používejte ochranné rukavice a brýle.
- Pokud používáte konvertor na bázi kyseliny fosforečné, možná budete chtít snížit pH roztoku navlhčením povrchu kyselinou (jako je ocet) před aplikací konvertoru. To může urychlit reakci a poskytnout další podporu pro oxidovou vrstvu.
- Pokud používáte konvertor na bázi polymeru, ujistěte se, že jste vybrali konvertor, který obsahuje rozpouštědlo (jako je glykolmonobutylether), které působí jako smáčedlo. To pomůže převodníku proniknout rzí a poskytnout silnou a stabilní vrstvu.
Proč investovat do čističky vzduchu?
Rez je tedy chemická reakce, ke které dochází, když se železo dostane do kontaktu s kyslíkem a vlhkostí.
Je důležité vědět, jak předcházet rzi a ošetřit ji, když se objeví. Nebojte se tedy zeptat, pokud si nejste něčím jisti. Jen nezapomeňte být vždy opatrní s rzí a používat ochranné nátěry.
