Sắt là một kim loại phổ biến, chiếm khoảng 95% tổng khối lượng kim loại sản xuất trên toàn thế giới. Tuy nhiên, sắt dễ bị oxi hóa tạo thành sắt oxit, còn gọi là gỉ sét. Sắt oxit có 3 loại cơ bản: đen, vàng, và đỏ. Về mặt hóa học:
- Sắt oxit đen (Fe₃O₄): Là hỗn hợp của sắt II và sắt III.
- Sắt oxit vàng (Fe₂O₃·H₂O): Là sắt oxit III hyđrat hóa.
- Sắt oxit đỏ (Fe₂O₃): Là chất gỉ đỏ quen thuộc.
Sắt oxit xuất hiện khi sắt tiếp xúc với oxy trong không khí và độ ẩm trong một khoảng thời gian dài, đặc biệt là với nước, làm cho sắt gỉ sét nhanh hơn. Các phân tử nước có thể xâm nhập vào cấu trúc của sắt, và nguyên tử hydro trong nước kết hợp với các nguyên tố khác tạo thành axit gây ăn mòn sắt. Trong môi trường nước biển, sự ăn mòn sẽ xảy ra nhanh hơn. Các nguyên tử oxy làm thay đổi cấu trúc của sắt, khiến sắt trở nên giòn và xốp không thể sử dụng được nữa .
Để ngăn quá trình oxi hóa này xảy ra, chúng ta có thể áp dụng các phương pháp sau:
- Sơn phủ: Lớp sơn bao bọc bên ngoài sắt, ngăn chặn oxy và nước không tiếp xúc với sắt và còn làm cho nó trang trí đẹp hơn.
- Mạ kim loại: Mạ nhôm hoặc mạ kẽm bên ngoài sắt để bảo vệ nó khỏi ăn mòn.
- Sử dụng hợp kim chống gỉ: Hợp kim của sắt với crom, niken (inox) có tốc độ oxi hóa rất chậm.
- Sử dụng chất tẩy và chống gỉ: Hóa chất như Inofos, CD-04 không chỉ tẩy sạch gỉ sắt mà còn tạo lớp polymer bảo vệ bề mặt kim loại khỏi ăn mòn