Kun ajattelemme sanaa “ruoste,” Ensimmäinen usein mieleen tuleva kuva on punaruskea hilseilevä pinnoite, joka muodostuu raudalle tai teräkselle altistuessaan kostealle ilmalle, ilmiö, joka tunnetaan tieteellisesti rautaoksidina. Kemiallinen reaktio voidaan esittää seuraavasti:

4𝐹𝑒+3𝑂2+6𝐻2𝑂→4𝐹𝑒(𝑂𝐻)3​

Tämä reaktio johtaa hydratoidun raudan muodostumiseen(III) oksidi, joka tunnetaan yleisesti ruosteena.

kuitenkin, kun puhutaan alumiinista, herää kysymys: Ruostuuko alumiini? Vastatakseen tähän, meidän on perehdyttävä siihen, mitä ruoste todella on, miten se vaikuttaa eri metalleihin, ja erityisesti, kuinka alumiini reagoi vastaavissa olosuhteissa.

Mikä on Rust?

Ruoste on erityisesti eräänlainen korroosio, jota esiintyy raudan ja teräksen kanssa, kun ne altistuvat hapelle ja kosteudelle. Kemiallinen reaktio johtaa rautaoksidiin. Ruosteen erottuva piirre ei ole vain sen väri, vaan myös tapa, jolla se saa metallin laajenemaan ja hilseilemään, mikä voi lopulta vaarantaa metallin rakenteellisen eheyden.

Alumiini ja korroosio

Alumiini, toisin kuin rauta, ei ruostu. Tämä johtuu siitä, että alumiini ei sisällä rautaa, ja siksi, tietty kemiallinen reaktio, joka luo rautaoksidia (ruoste) ei voi tapahtua. kuitenkin, tämä ei tarkoita, että alumiini on immuuni kaikenlaiselle korroosiolle. Ruostumisen sijaan, alumiini läpikäy prosessin, jota kutsutaan hapetukseksi. Alumiinioksidin muodostumisen kemiallinen reaktio on seuraava:

4𝐴𝑙+3𝑂2→2𝐴𝑙2𝑂3​

Tämä reaktio on spontaani ja eksoterminen, eli se vapauttaa lämpöä. Alumiinioksidikerros on erittäin kova ja tarjoaa erinomaisen suojan lisäkorroosiota vastaan.

Alumiinin hapetusprosessi

Kun alumiini joutuu ilmakehään, se reagoi hapen kanssa muodostaen alumiinioksidia sen pinnalle. Tämä alumiinioksidikerros eroaa melkoisesti ruosteesta useilla keskeisillä tavoilla:

1. Väri ja rakenne: Alumiinioksidi ei ole hiutaleista tai punaista kuten rautaoksidi. Sen sijaan, se muodostaa valkoisen tai kirkkaan, suojaava kerros, joka ei yleensä ole havaittavissa.
2. Suojaava este: Toisin kuin rautaoksidi, joka kuluttaa ja vaurioittaa metallia, alumiinioksidi itse asiassa suojaa alla olevaa metallia lisäkorroosiolta. Tämä kerros muodostuu nopeasti, kun tuore alumiini altistuu ilmalle, ja se on erittäin kestävä lisäkorroosiota vastaan.

Miksi alumiini on valittu ulkokäyttöön

Alumiinin luontaiset ominaisuudet tekevät siitä erinomaisen valinnan ulkokäyttöön. Tässä on muutamia syitä miksi:

• Kestävyys: Suojaavan oksidikerroksen ansiosta, alumiini kestää erittäin hyvin sään aiheuttamaa hajoamista, varsinkin ympäristöissä, jotka tyypillisesti kiihdyttäisivät raudan ruostumista.
• Kevyt: Alumiini on erittäin kevyt verrattuna muihin metalleihin, joten se on ihanteellinen valinta sovelluksiin, joissa paino on tekijä, kuten lentokoneessa, ajoneuvojen rakentaminen, ja kannettavat rakenteet.
• Myrkytön ja kierrätettävä: Alumiini on myrkytön ja erittäin kierrätettävä, mikä lisää sen suosiota elintarvikepakkauksissa ja rakentamisessa.

Alumiinin korroosioon vaikuttavat tekijät

Vaikka alumiini kestää korroosiota, tietyt olosuhteet voivat nopeuttaa prosessia tai johtaa muunlaiseen korroosioon:

• Galvaaninen korroosio: Tämä tapahtuu, kun alumiini on kosketuksissa jaloisemman metallin kanssa elektrolyytin läsnä ollessa, mikä lisää korroosiota.
• Ympäristötekijät: Altistuminen teollisuuden saasteille, suolaiset ympäristöt (kuten rannikkoalueet), ja äärimmäiset pH-olosuhteet voivat lisätä korroosiota.

Alumiini vs. Muut metallit: Korroosionkestävyys

Vertaamalla korroosionkestävyyttä alumiini muihin metalleihin auttaa havainnollistamaan sen etuja ja rajoituksia.

Pöytä : Tavallisten metallien korroosionkestävyys