Corrosione vs ruggine
Corrosione e ruggine sono due processi chimici che provocano la disintegrazione dei materiali.
Corrosione
Quando un materiale reagisce con l'ambiente esterno, nel tempo la sua struttura si deteriora e si rompe in piccoli pezzi. Alla fine, può disintegrarsi a livello atomico. Questo è noto come corrosione. Più comunemente questo accade ai metalli. Se esposti all'ambiente esterno, i metalli subiranno reazioni di ossidazione con l'ossigeno nell'atmosfera. Oltre ai metalli, anche materiali come i polimeri, la ceramica possono subire la disintegrazione. Tuttavia, in questo caso, è noto come degrado. I fattori esterni che causano la corrosione dei metalli sono acqua, acidi, basi, sali, oli e altre sostanze chimiche solide e liquide. Oltre a questi, i metalli si corrodono se esposti a materiali gassosi come vapori acidi, gas di formaldeide, gas di ammoniaca e gas contenenti zolfo. La base del processo di corrosione è una reazione elettrochimica. Nel metallo dove avviene la corrosione, avviene una reazione catodica e anodica. Quando gli atomi di metallo sono esposti all'acqua, cedono elettroni alle molecole di ossigeno e formano ioni metallici positivi. Questa è la reazione anodica. Gli elettroni prodotti vengono consumati dalla reazione catodica. I due luoghi in cui hanno luogo la reazione catodica e la reazione anodica possono essere vicini o lontani l'uno dall' altro a seconda delle circostanze. Alcuni materiali sono resistenti alla corrosione, mentre altri sono inclini alla corrosione. Tuttavia, la corrosione può essere prevenuta con determinati metodi. Il rivestimento è uno dei metodi per proteggere i materiali dalla corrosione. Ciò include pittura, placcatura, applicazione di sm alto sulla superficie, ecc.
Ruggine
La ruggine è un processo chimico, comune con i metalli contenenti ferro. In altre parole, il processo di corrosione che ha luogo in presenza di ferro, è noto come ruggine. Affinché la ruggine abbia luogo, dovrebbero esserci determinate condizioni. In presenza di ossigeno e umidità o acqua, il ferro subisce questa reazione e forma una serie di ossido di ferro. Questo composto di colore bruno-rossastro è noto come ruggine. Quindi, la ruggine contiene ossido di ferro idratato (III) Fe2O3·nH2O e ferro (III) ossido-idrossido (FeO(OH), Fe(OH)3). Se la ruggine inizia in un punto, alla fine si diffonderà e l'intero metallo verrà disintegrato. Non solo il ferro, ma anche i metalli contenenti ferro (leghe) subiscono la ruggine.
La ruggine inizia con il trasferimento di elettroni dal ferro all'ossigeno. Gli atomi di ferro trasferiscono due elettroni e formano ioni ferro (II) come segue.
Fe → Fe2+ + 2 e−
L'ossigeno forma ioni idrossido accettando elettroni in presenza di acqua.
O2 + 4 e– + 2 H2O → 4 OH –
Le reazioni di cui sopra sono accelerate in presenza di acidi. Inoltre, quando ci sono elettroliti come i sali, la reazione è ulteriormente potenziata. La ruggine contiene ioni di ferro (III), quindi il formato Fe2+ subisce una reazione redox, per dare Fe3+come segue.
4 Fe2+ + O2 → 4 Fe3+ + 2 O 2−
Fe3+ e Fe2+subiscono le seguenti reazioni acido-base con acqua.
Fe2+ + 2 H2O ⇌ Fe(OH)2 + 2 H+
Fe3+ + 3 H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3 H+
Alla fine, una serie di ossidi di ferro idratati si forma sotto forma di ruggine.
Fe(OH)2 ⇌ FeO + H2O
Fe(OH)3 ⇌ FeO(OH) + H2O
2 FeO(OH) ⇌ Fe2O3 + H2O
Qual è la differenza tra corrosione e ruggine?
• La ruggine è un tipo di corrosione.
• Quando il ferro o i materiali contenenti ferro subiscono corrosione, si parla di ruggine.
• La ruggine produce una serie di ossido di ferro, mentre la corrosione può produrre sali o ossidi del metallo.
