Zardzewiałe rury mogą skutecznie zniechęcić do picia wody z kranu. Tradycyjne ich czyszczenie wymaga bardzo dużych ilości wody. Okazuje się że o wiele efektywniej jest wykorzystać skruszoną, lodową papkę. Można ją tłoczyć pod ciśnieniem na duże odległości, a po jej przejściu, z rur znika nie tylko rdza, ale też osady z bakterii glonów i grzybów. Pewnie nieraz widzieliście brązowy osad który pokrywa starą kłódkę albo ogrodzenie. To rdza. Rdza to krucha, niejednolita, czerwonobrunatna mieszanina tlenków i wodorotlenków żelaza. Jej głównym składnikiem jest tlenek żelaza 3. Skąd się bierze i czy można skutecznie zapobiegać rdzewieniu dowiecie się z tego filmu. Rdzewienie to przykład korozji czyli procesu chemicznego, który uszkadza powierzchnię różnych materiałów. Zjawisko korozji może dotyczyć nie tylko metalu także ceramiki, plastiku, betonu... Nazwa rdzewienie jest jednak zarezerwowana tylko dla żelaza i jego stopów. Żeby odpowiedzieć na pierwszą część pytania przeprowadzimy doświadczenie. Bierzemy 5 probówek. Do każdej wkładamy po jednym żelaznym gwoździu. Do pierwszej wlewamy olej. Do drugiej wlewamy wodę, a na powierzchnię wlewamy warstewkę oleju. Do trzeciej dodajemy środek pochłaniający wilgoć, na przykład żel krzemionkowy. Do czwartej wlewamy wodę. Do ostatniej wlewamy wodny roztwór soli kuchennej, czyli chlorku sodu. Wszystkie probówki zostawiamy na około 5 dni. Po tym czasie sprawdzamy, co się stało z włożonymi do nich gwoździami. W pierwszej, w której gwóźdź był bez dostępu tlenu ani wilgoci, rdza się nie pojawiła. Podobnie w drugiej i w trzeciej probówce. Dlaczego? W drugiej olej na powierzchni wody zabezpieczał przed dostępem tlenu. A w trzeciej mieliśmy dostęp tlenu obecnego w powietrzu Natomiast nie było wilgoci, bo pochłaniał ją żel krzemionkowy. Rdza na żelaznych gwoździach pojawiła się za to w czwartej i w piątej probówce. Przy tym w piątej jest jej zdecydowanie więcej. W probówce numer 4 mieliśmy dostęp zarówno tlenu, jak i wody. A w piątej? Tam oprócz wody i tlenu mieliśmy jeszcze sól która przyspiesza pojawianie się rdzy. Jaki z tego wniosek? Rdza powstaje na powierzchni żelaza pod wpływem działania wody lub wilgoci i tlenu z powietrza. Obecność soli przyspiesza ten proces. Napiszmy teraz reakcję powstawania rdzy. Pierwszym etapem jest reakcja żelaza z wodą i tlenem. W kolejnych reakcjach powstaje mieszanina wodorotlenków, uwodnionych tlenków i węglanów tego metalu czyli brunatnoczerwona rdza. Najprostszą metodą zapobiegania korozji jest stworzenie na powierzchni metalu bariery dla wody i powietrza. W przypadku metali może to być smar farba, czy teflon. Smar, także ten teflonowy, chroni przed korozją na przykład łańcuch rowerowy. Można też pokryć żelazo metalem który będzie wolniej korodował. Stworzy powłokę ekranującą. Proces ten nazywa się galwanizacją. Żelazne puszki konserw pokrywa się od wewnątrz na przykład cynkiem. Można w nich wtedy długo przechowywać nawet kwaśne ciecze, na przykład zupę pomidorową i nic się nie dzieje ani z puszką, ani z jej zawartością. Ale można też postąpić odwrotnie. Zamiast wzmacniać barierę przed korozją można zrobić taką, która będzie ulegać korozji wcześniej niż żelazo. Tak chroni się na przykład stalowe rurociągi dokładając do nich magnezowe panele które są dla rdzy tym, czym rzucanie kanapki psu, żeby nie zjadł nam butów. Wnętrza stalowych rur w instalacji grzewczej chroni się jeszcze inaczej. Dodając do wody związki chemiczne które zmniejszają agresywność środowiska w którym znajduje się rura czyli w tym przypadku właśnie wody. Okazuje się, że przed korozją może też chronić ona sama. Niektóre metale w nieprzyjaznym środowisku tworzą na powierzchni szczelną warstwę związków danego metalu. Warstwa ta odgradza wnętrze metalu od środowiska i reakcja dalej nie zachodzi. Takie zjawisko nazywamy pasywacją. Przykładem może być miedź którą pokrywa się dachy budynków. Pasywację można tu obserwować w postaci zielonkawej warstwy jej związków. Ma ona nawet swoją specjalną nazwę: patyna, śniedź lub grynszpan. Korozja to proces chemiczny, który uszkadza powierzchnie różnych materiałów na przykład metalu, ceramiki plastiku czy betonu. Rdzewienie to przykład korozji na powierzchni żelaza. Wynikiem jest czerwonobrunatna rdza będąca mieszaniną tlenków i wodorotlenków żelaza. Korozja zachodzi pod wpływem tlenu i wilgoci. Metody zapobiegania korozji to na przykład: pokrycie powierzchni smarem, farbą, teflonem, metalem, który będzie korodował wolniej (to galwanizacja) albo szybciej, czy wreszcie celowe utlenianie powierzchni metalu, czyli pasywacja. Zanim podbierzesz tacie gwoździe z warsztatu nie zapomnij zasubskrybować naszego kanału i... do usłyszenia w innej lekcji!