Nguyên nhân rỉ sét

Khi sắt hay hợp kim của sắt (như thép…) tiếp xúc với oxy và độ ẩm trong một khoảng thời gian dài, tạo thành một hợp chất mới gọi là oxít sắt hay còn gọi là rỉ sắt. Chất xúc tác chính cho quá trình rỉ là nước. Cấu trúc sắt hoặc thép có vẻ chắc chắn, nhưng các phân tử nước có thể xâm nhập vào các lỗ nhỏ và vết nứt trong bất kỳ kim loại nào kể cả sắt, sự kết hợp của nguyên tử hidro có trong nước với các nguyên tố khác để hình thành axít, ăn mòn sắt, làm cho sắt bị phơi ra nhiều hơn. Nếu trong môi trường nước biển, sự ăn mòn có thể xảy ra nhanh hơn. Trong khi đó các nguyên tử oxy kết hợp với các nguyên tử sắt để hình thành oxít sắt hay rỉ sắt, chúng làm yếu sắt và làm cho cấu trúc của sắt trở nên giòn và xốp.

Cách chống rỉ sét

Sắt rất quan trọng trong đời sống và được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, nhất là xây dựng. Do đó việc ngăn ngừa hoặc làm chậm đi quá trình rỉ sắt rất là quan trọng. Có một số phương pháp sau để phòng ngừa hoặc làm chậm quá quá trình rỉ sắt:

Sử dụng các hợp kim chống rỉ: thường là sắt pha crom oxít, tốc độ rỉ của hợp kim này chậm hơn bình thường. Tuy nhiên trong thiết kế sử dụng vật liệu này phải bao gồm các biện pháp bảo vệ để tránh phơi nhiễm hợp kim ra ngoài vì vật liệu vẫn tiếp tục rỉ từ từ.

Mạ: sắt thép được bảo vệ bởi lớp kim loại bằng cách mạ thường hoặc mạ điện. Kẽm thường được sử dụng vì nó rẻ tiền, dính chặt vào thép. Quá trình ăn mòn sẽ bắt đầu trên lớp kẽm trước thay vì lớp sắt thép được bảo vệ bên dưới, do đó việc mạ chỉ bảo vệ sắt thép trong một khoảng thời gian giới hạn. Nhôm và cadimi cũng được sử dụng trong việc mạ bảo vệ sắt thép.

Sắt bị gỉ ngoài việc do tính hoạt động hóa học của sắt còn do các điều kiện ngoại cảnh. Nước là một điều kiện làm cho sắt bị gỉ. Các nhà hóa học đã chứng minh nếu để sắt trong bầu không khí không có nước thì dù có trải qua mấy năm cũng không hề bị gỉ. Tuy nhiên nếu chỉ riêng một mình nước cũng không hề làm sắt bị gỉ. Nếu cho mảnh sắt vào trong bình đun sôi với nước cất trong bình kín thìsắt cũng không bị gỉ. Nguyên nhân là chỉ khi có nước và oxy tác dụng đồng thời mới làm cho sắt bị gỉ. Ngoài ra khí cacbon dioxyt hòa tan trong nước cũng làm cho sắt bị gỉ. Thành phần của gỉ sắt rất phức tạp, chủ yếu gồm sắt oxyt, hydroxyt sắt, cacbonat sắt v.v...

Gỉ sắt vừa xốp, vừa mềm giống như bọt biển. Một mảnh sắt bị gỉ hoàn toàn sẽ tăng thể tích khoảng 8 lần. Một mảnh sắt gỉ có trạng thái như bọt biển sẽ dễ dàng hấp thụ nước và nhanh chóng bị rã nát.

Còn có nhiều nhân tố làm sắt dễ bị gỉ: như các muối hòa tan trong nước, bề mặt trên các đồ vật bằng sắt không sạch, độ thô ráp, thành phần cacbon trong thép v.v…

Người ta đã nghĩ ra nhiều biện pháp để chống sắt thép bị gỉ. Phương pháp thông dụng nhất là khoác cho các đồ vật bằng sắt thép một bộ “áo khoác”. Sơn và mạ là các biện pháp đơn giản để chống gỉ sắt. Trên các cầu sắt cho xe hỏa người ta thường sơn, trong các ống phun khí nóng người ta phủ lớp sơn xì bằng bột nhôm, trên các đồ đựng người ta mạ thiếc, các tấm tôn được mạ kẽm V.V…

Biện pháp triệt để nhất để chống sắt gỉ là cấp cho sắt một “lõi bền”, là thêm các kim loại khác để tạo thép hợp kim không gỉ. Loại thép hợp kim trơ , không rỉ chính là do người ta đã đưa vào sắt các kim loại niken, crom chế tạo thành thép không gỉ.

Những biện pháp bảo vệ kim loại không bị ăn mòn

1.Ngăn không cho kim loại tiếp xúc với môi trường

Bằng cách phủ lên bề mặt kim loại một lớp bền vững môi trường: sơn mạ, tráng men, bôi dầu mỡ

Để đồ vật nơi khô ráo, thường xuyên lau chùi sạch sẽ sau khi sử dụng cũng làm cho kim loại bị ăn mòn chậm hơn

Ví dụ:

+ Thép được bôi dầu mỡ

+ Sơn chống ăn mòn kết cấu thép các công trình trên biển

2. Chế tạo các hợp kim ít bị ăn mòn

Chế tạo hợp kim ít bị ăn mòn: inox, hợp kim nhôm

Ví dụ: Cho thêm vào thép một số kim loại như crom, niken làm tăng độ bền của thép

Xem thêm: https://hoahoc247.com/an-mon-kim-loai-bao-ve-kim-loai-khong-bi-an-mon-a2885.html#ixzz6WwOWCGlr

Những biện pháp bảo vệ kim loại không bị ăn mòn

1.Ngăn không cho kim loại tiếp xúc với môi trường

Bằng cách phủ lên bề mặt kim loại một lớp bền vững môi trường: sơn mạ, tráng men, bôi dầu mỡ

Để đồ vật nơi khô ráo, thường xuyên lau chùi sạch sẽ sau khi sử dụng cũng làm cho kim loại bị ăn mòn chậm hơn

Ví dụ:

+ Thép được bôi dầu mỡ

+ Sơn chống ăn mòn kết cấu thép các công trình trên biển

2. Chế tạo các hợp kim ít bị ăn mòn

Chế tạo hợp kim ít bị ăn mòn: inox, hợp kim nhôm

Ví dụ: Cho thêm vào thép một số kim loại như crom, niken làm tăng độ bền của thép