Рђа је оксид гвожђа, обично црвени оксид настао редокс реакцијом гвожђа и кисеоника у присуству воде или влаге из ваздуха. Неколико облика рђе се могу разликовати и визуелно и спектроскопски, и формирају се под различитим околностима.
То је веома сложен процес, али ћемо размотрити све факторе који томе доприносе. Осим тога, поделићу неколико савета о томе како то спречити.
У овом посту ћемо покрити:
Шта је на свету Руст?
Рђа је термин који се обично користи да опише оксидацију гвожђа или челика узроковану излагањем влази и кисеонику. Технички, рђа је оксид гвожђа, тачније водени гвожђе(ИИИ) оксид или гвожђе(ИИИ) оксид-хидроксид. Настаје када гвожђе реагује са кисеоником у присуству воде или влаге из ваздуха, што резултира црвенкасто-браон љускастим слојем на металу.
Узроци рђе
Рђа се јавља када су гвожђе или челик изложени влази и кисеонику. Присуство воде или влаге из ваздуха делује као катализатор, повећавајући брзину реакције између гвожђа и кисеоника. Неки фактори који доприносе рђењу укључују:
- Географска локација: Подручја са високом влажношћу, падавинама или ветром могу допринети ширењу рђе.
- Излагање соли: Со може убрзати процес рђе, што га погоршава у јако засољеним подручјима.
- Недостатак заштите: Незаштићени челици су подложнији рђењу од оних који су премазани или фарбани.
Превенција и лечење рђе
Спречавање рђе је добар начин заштите метала од неизбежних ефеката оксидације. Неки начини за спречавање рђе укључују:
- Премазивање или фарбање металне површине да би се заштитила од излагања влази и кисеонику.
- Одржавање метала сувим и без влаге.
- Коришћење нерђајућег челика или других метала отпорних на рђу у областима где је рђа забрињавајућа.
Лечење рђе може бити мало изазовније, али неке методе укључују:
- Брушење или жичано четкање зарђалог подручја да бисте уклонили рђу.
- Наношење претварача рђе на захваћено подручје како би се рђа хемијски променила у стабилније једињење.
- Испуњавање свих удубљења или шупљина металним пунилом да би се обновио структурни интегритет метала.
Наука иза рђе: Истраживање хемијских реакција
Рђа је резултат хемијске реакције која се јавља када је гвожђе изложено кисеонику и влази. Главна хемијска реакција која изазива рђање је оксидација гвожђа, која се може представити следећом једначином:
4Фе + 3О2 → 2Фе2О3
То значи да се четири атома гвожђа комбинују са три молекула кисеоника да би произвела два молекула оксида гвожђа.
Улога воде и кисеоника у рђењу
Вода и кисеоник су два кључна елемента потребна за појаву рђе. Када је гвожђе изложено води и кисеонику, почиње процес рђе. Вода делује као медијум који носи молекуле кисеоника до површине гвожђа, док кисеоник обезбеђује електроне који су потребни за процес оксидације.
Ефекти влаге и сувоће на рђање
Влага игра кључну улогу у процесу рђе. Када је гвожђе изложено влази, оно формира гвожђе хидроксид, једињење које садржи и гвожђе и молекуле воде. Ово једињење је нестабилно и лако се разграђује, формирајући оксид гвожђа и ослобађајући молекуле воде. Овај процес узрокује да се гвожђе љушти и формира каменац, што на крају може довести до потпуног распада метала. С друге стране, сувоћа може успорити или чак спречити процес рђе.
Сложена природа рђе
Рђање је сложен процес који укључује велики број хемијских реакција. Почиње оксидацијом гвожђа, које се затим комбинује са молекулима воде да би се формирао хидроксид гвожђа. Ово једињење се затим разлаже да би формирао оксид гвожђа и ослобађао молекуле воде. Добијени оксид гвожђа формира заштитни слој на површини метала, али овај слој се на крају може ољуштити и изложити свеж метал елементима, узрокујући наставак процеса рђе.
Сличности и разлике између рђе и корозије
Рђање и корозија се често користе наизменично, али нису иста ствар. Рђање је специфична врста корозије која се јавља када је гвожђе изложено кисеонику и влази. Корозија је, с друге стране, општи термин који описује процес реаговања метала са околином да би се формирала једињења. Корозија се може појавити у много различитих облика, укључујући рђање, али се може појавити и на друге начине, као што је када су метали изложени соли или киселини.
Кључни фактори који утичу на рђу
Неколико фактора може утицати на процес рђе, укључујући:
- Присуство воде и кисеоника
- Присуство соли или других електролита
- Чистоћа метала
- Структура метала
- Температура и влажност околине
Разумевање ових фактора је кључно за спречавање рђе и очување металних предмета у свакодневном животу.
Зауставите рђу на путу: савети за спречавање корозије
Када је у питању спречавање рђе, врста метала коју одаберете може направити велику разлику. Неки метали су природно отпорнији на корозију од других. На пример, нерђајући челик је популаран избор за спољни намештај и уређаје јер садржи хром, који формира заштитни слој на површини метала. Други метали, попут алуминијума и бакра, такође су релативно отпорни на корозију. Ако радите на пројекту који ће бити изложен елементима, размислите о коришћењу једног од ових метала.
Користите инхибитор корозије
Један од најефикаснијих начина за спречавање рђе је употреба инхибитора корозије. Ова хемијска једињења делују тако што смањују брзину корозије метала или легуре које долазе у контакт са течношћу или гасом. Инхибитори корозије се могу додати разним супстанцама, укључујући воду, уље и гориво. Делују тако што формирају заштитну баријеру на површини метала, која спречава влагу и друга корозивна средства да дођу до самог метала. Неки уобичајени типови инхибитора корозије укључују:
- Цинк фосфат
- Натријум нитрит
- Натријум бензоат
- Калцијум нитрат
Држите га сувим
Влага је један од главних криваца када је у питању рђа и корозија. Ако желите да спречите стварање рђе на вашим металним површинама, важно је да их одржавате што је могуће сувим. То значи чување металних предмета на сувом месту, брисање након употребе и избегавање излагања влази кад год је то могуће.
Нанесите заштитни премаз
Још један ефикасан начин за спречавање рђе је наношење заштитног премаза на ваше металне површине. Доступни су различити премази, укључујући боју, епоксид и полиуретан. Ови премази функционишу тако што формирају баријеру између метала и околине, спречавајући да влага и други корозивни агенси дођу до површине метала.
Редовно одржавање
Коначно, један од најбољих начина за спречавање рђе је редовно одржавање. То значи да редовно проверавате своје металне површине на знакове корозије, чишћење по потреби и наношење свих потребних заштитних премаза или инхибитора корозије. Ако будете опрезни и предузимате проактивне кораке да спречите рђу, можете одржати своје металне површине у сјајном изгледу годинама које долазе.
Уклањање рђе: опције лечења
Када је у питању третирање рђе, на располагању су разне опције. Ево неких од најчешћих типова претварача рђе:
- Конвертори на бази танинске киселине: Ови раствори садрже танинску киселину, која хемијски претвара рђу у стабилан, инертан слој фери танната. Овај слој обезбеђује заштитну баријеру од даљег рђе. Конвертори на бази танинске киселине су одлична опција за кућне декорације и мале металне предмете. Ферприме и Кцонверт су неки примери претварача на бази танинске киселине.
- Конвертори на бази фосфорне киселине: Ови раствори садрже фосфорну киселину, која претвара рђу у оксид који је инертан и стабилан. Конвертори на бази фосфорне киселине су одлична опција за веће комаде метала које треба брзо третирати. Такође се обично користе у комбинацији са фарбањем или епоксидом за стварање јаке површине отпорне на рђу. Неки примери претварача на бази фосфорне киселине укључују Руст-Олеум Руст Реформер и КБС Цоатингс РустСеал.
- Конвертори на бази полимера: Ова решења садрже активни састојак који претвара рђу у полимер који ствара јак, заштитни слој. Конвертори на бази полимера су одлична опција за предмете који ће бити изложени тешким условима, као што су намештај на отвореном или возила. Такође се лако наносе, јер се могу прскати директно на зарђалу површину. Неки примери конвертора на бази полимера укључују ПОР-15 премаз за спречавање рђе и рђу-олеум за обнављање рђе.
Одабир правог претварача рђе
Када бирате претварач рђе, важно је узети у обзир следеће факторе:
- Врста метала који третирате
- Величина предмета који третирате
- Тип претварача рђе који преферирате (на бази танинске киселине, на бази фосфорне киселине или на бази полимера)
- Начин примене (аеросол, спреј или кварт/галон)
- Време потребно да се конвертер осуши и очврсне
Додатни савети за третман рђе
Ево неколико додатних савета које треба имати на уму када третирате рђу:
- Уверите се да је површина чиста и сува пре наношења претварача.
- Ако је рђа посебно тврдоглава, можда ћете морати да је уклоните механички (жичаном четком или брусним папиром) пре наношења претварача.
- Увек носите заштитне рукавице и наочаре када радите са претварачима рђе.
- Ако користите конвертор на бази фосфорне киселине, можда ћете желети да смањите пХ раствора тако што ћете навлажити површину киселином (као што је сирће) пре наношења претварача. Ово може убрзати реакцију и пружити додатну подршку оксидном слоју.
- Ако користите конвертор на бази полимера, обавезно изаберите конвертор који садржи растварач (као што је гликол монобутил етар) који делује као средство за влажење. Ово ће помоћи претварачу да продре у рђу и обезбеди јак, стабилан слој.
Zakljucak
Дакле, рђа је хемијска реакција која се јавља када гвожђе дође у контакт са кисеоником и влагом.
Важно је знати како спречити рђу и третирати је када се појави. Дакле, немојте се плашити да постављате питања ако нисте сигурни у нешто. Само запамтите да увек будете опрезни са рђом и да користите заштитне премазе.
