Korozija vs hrđanje
Korozija i rđanje su dva hemijska procesa, koja rezultiraju dezintegracijom materijala.
Korozija
Kada materijal reaguje sa spoljašnjim okruženjem, tokom vremena, njegova struktura će se pogoršati i raspasti se na male komadiće. Na kraju, može se raspasti na atomski nivo. Ovo je poznato kao korozija. Najčešće se to dešava metalima. Kada su izloženi vanjskom okruženju, metali će biti podvrgnuti oksidacijskim reakcijama s kisikom u atmosferi. Osim metala, materijali poput polimera, keramike također mogu biti podvrgnuti dezintegraciji. Međutim, u ovom slučaju to je poznato kao degradacija. Vanjski faktori koji uzrokuju korodiju metala su voda, kiseline, baze, soli, ulja i druge čvrste i tekuće hemikalije. Osim ovih, metali korodiraju kada su izloženi gasovitim materijalima kao što su kisele pare, gas formaldehida, gas amonijaka i gasovi koji sadrže sumpor. Osnova procesa korozije je elektrohemijska reakcija. U metalu gdje se odvija korozija odvija se katodna i anodna reakcija. Kada su atomi metala izloženi vodi, oni predaju elektrone molekulama kiseonika i formiraju pozitivne ione metala. Ovo je anodna reakcija. Proizvedeni elektroni se troše katodnom reakcijom. Dva mjesta na kojima se odvijaju katodna reakcija i anodna reakcija mogu biti blizu jedno drugom ili udaljena u zavisnosti od okolnosti. Neki materijali su otporni na koroziju, dok su neki skloni koroziji. Međutim, korozija se može spriječiti određenim metodama. Premazivanje je jedna od metoda zaštite materijala od korozije. Ovo uključuje farbanje, oblaganje, nanošenje emajla na površinu, itd.
Rusting
Hrđanje je hemijski proces koji je uobičajen kod metala koji sadrže gvožđe. Drugim riječima, proces korozije koji se odvija kada postoji gvožđe, poznat je kao rđanje. Da bi došlo do rđe, treba da postoje određeni uslovi. U prisustvu kisika i vlage ili vode, željezo prolazi ovu reakciju i formira seriju željeznih oksida. Ovo jedinjenje crvenkasto-braon boje poznato je kao hrđa. Dakle, hrđa sadrži hidratizirani željezov (III) oksid Fe2O3·nH2O i željezo (III) oksid-hidroksid (FeO(OH), Fe(OH)3). Ako hrđa počne na jednom mjestu, na kraju će se proširiti, a cijeli metal će se raspasti. Ne samo gvožđe, već i metali koji sadrže gvožđe (legure) takođe podležu rđanju.
Hrđa počinje prijenosom elektrona sa željeza na kisik. Atomi gvožđa prenose dva elektrona i formiraju ione gvožđa (II) na sledeći način.
Fe → Fe2+ + 2 e−
Kiseonik formira hidroksidne jone prihvatanjem elektrona u prisustvu vode.
O2 + 4 e– + 2 H2O → 4 OH –
Gore reakcije se ubrzavaju u prisustvu kiselina. Nadalje, kada postoje elektroliti poput soli, reakcija se dodatno pojačava. Rđa sadrži ione gvožđa (III), tako da formirani Fe2+ podvrgava se redoks reakciji, dajući Fe3+na sledeći način.
4 Fe2+ + O2 → 4 Fe3+ + 2 O 2−
Fe3+ i Fe2+ podvrgavaju se reakciji kiselo-bazne s vodom.
Fe2+ + 2 H2O ⇌ Fe(OH)2 + 2 H+
Fe3+ + 3 H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3 H+
Na kraju, niz hidratiziranih željeznih oksida se formira kao rđa.
Fe(OH)2 ⇌ FeO + H2O
Fe(OH)3 ⇌ FeO(OH) + H2O
2 FeO(OH) ⇌ Fe2O3 + H2O
Koja je razlika između korozije i hrđe?
• Rđanje je vrsta korozije.
• Kada se gvožđe ili materijali koji sadrže gvožđe podvrgnu koroziji, to je poznato kao hrđanje.
• Rđanje proizvodi niz željeznih oksida, dok korozija može dovesti do soli ili oksida metala.
