Sadržaj
Rđa na noktu rezultat je kemijske reakcije koja ovisi o nekoliko čimbenika. Ti su čimbenici izravno povezani s prirodom nokta i okolnim okolišem. Porozni, neprevučeni željezni čavao u kiselom i vrućem mediju s mnogo iona za interakciju s površinom situacija je u kojoj će brže zahrđati.
Važnost
Nokti su neki od raznih metalnih predmeta koji podliježu hrđi. Također poznat kao korozija, uzrokuje kemijska oštećenja metalnih predmeta i može dovesti do gubitka strukturne cjelovitosti i kvara. Kvarovi mogu oštetiti vozila, domove, mostove i razne proizvode široke potrošnje. Kemijska reakcija hrđe je oksidacija (gubitak elektrona) željeza.
Kemija hrđe
Oksidacija željeza započinje gubitkom elektrona koji uključuju željezo u otopini. Ti elektroni proizvode hidroksidne ione u prisutnosti vode i kisika. Ovisno o razini prisutnog kisika, oksidirano željezo imat će pozitivan naboj od +3 (visoka razina kisika) ili +2 (niska razina kisika). Ti su ioni nestabilni i nastavit će reagirati s vodom i kisikom stvarajući željezov oksid (Fe2O3), poznatiji kao hrđa.
Joni
Stvaranje i reakcije iona od iznimne su važnosti za povećanje brzine hrđanja. Stvaranje iona željeza može se povećati kiselim uvjetima i prisutnošću drugih iona (elektrolita). U kiselim otopinama ima više vodikovih iona (H +), ti ioni uklanjaju elektrone iz željeza, pa će povećanje kiselosti povećati proizvodnju iona željeza, a time i stvaranje hrđe. Dodavanje soli vodi također stvara ione koji mogu ukloniti elektrone iz željeza, što daje slične rezultate.
Temperatura
Temperatura je mjera kretanja. Na atomskoj i molekularnoj razini, porast temperature omogućuje povećanje brzine interakcija. To može dovesti do povećanja brzine reakcije. Povećanje temperature reakcije stvaranja hrđe povećava molekularnu pokretljivost vode, vodika i hidroksida, što može povećati proizvodnju iona i stvaranje hrđe.
Struktura
Struktura nokta je još jedan čimbenik u stvaranju hrđe. To je zbog razlike u površini izloženoj vodi i u njoj prisutnih iona. To je važno jer će 10 čavala s istim osnovnim dizajnom (na skali od 1/10 veličine) brže zahrđati od jednog čavla iste mase. Stoga će, unatoč različitim čavlima iste mase, njihova izložena površina izravno modificirati brzinu stvaranja hrđe.
Prevencija
Prva linija obrane od hrđe je stvaranje prepreke između čavla i vlage u zraku. To može uključivati premaz uljem, bojom ili pocinčavanje. Željezo se sastoji od cinkove prevlake koja stvara fizikalnu i kemijsku barijeru protiv stvaranja hrđe. Uz to, sprječavanjem uvjeta za stvaranje hrđe spriječit će se alkalne otopine i niske temperature.
