Ръжда и корозия в металите

За начало нека гледаме това видео

Защо окисляването на материалите спира.

Чистите метали имат естествено състояние, което от енергийна гледна точка не е най-доброто.

Ние обясняваме този аспект.

Когато се случи процес на окисляване, имаме:

Метал + кислород -> метален оксид + - енергия

В повечето случаи енергията се освобождава и поради това се нарича Екзотермична (Златото е специален случай)

„Ако сме с по-малко енергия, окислена, тогава да се окислим“.

Следователно естественото състояние на метала е да се окислява, тъй като по този начин има по-малко енергия

Вземаме две кутии, алуминий и желязо (и двете се окисляват).

Енергията, която се отделя на мол * кислород, е 1045 Kj за алуминий и 508 Kj за желязо, поради което правим извода, че алуминият се окислява по-„твърдо“ от желязото. Но знаем, че това не е вярно.

Мол се дефинира като количеството вещество, което съдържа толкова елементарни образувания (атоми, молекули ...), колкото има атоми в 12 грама въглерод-12.

Броят на елементарните единици в мол вещество по дефиниция е константа и е на стойност 6,022 × 1023 .
Степен на окисление.

Металните остриета на реактора са направени от метал. Малката грация прави така, че след няколко пътувания откриваме, че окисляването е било толкова силно, че трябва да ги заменим. Какъв материал да изберем ?

Ако считаме, че скоростта на окисление измерва времето, което изтича за окислението да достигне дълбочина 0,1 mm при температура 0,7 от температурата на топене, имаме:

За алуминия е много дълъг, а за желязото - само 24 часа.

Когато металът ръждясва, имаме реакция като:

M + 1/2 O2 ---> MO, която се разпада на две

1-во окисление, тоест елементът губи електрони M -> M2 + + 2 e-

2-ри от Редукцията или печалбата на електрони Тип 1/2 от O2 + 2 e- -> O2-

Ще обясним и оправдаем горното

Виждаме, че е относително лесно и бързо материалът да се окисли, поне в първи слой. Но какво се случва с останалите до 0,1 мм ?

---