Kad razmišljamo o riječi “hrđati,” prva slika koja vam često pada na pamet je crvenkasto-smeđa ljuskasta prevlaka koja se stvara na željezu ili čeliku kada je izložena vlažnom zraku, fenomen znanstveno poznat kao željezni oksid. Kemijska reakcija može se prikazati na sljedeći način:

4𝐹𝑒+3𝑂2+6𝐻2𝑂→4𝐹𝑒(𝑂𝐻)3​

Ova reakcija dovodi do stvaranja hidratiziranog željeza(III) oksid, koji je općenito poznat kao hrđa.

Međutim, kada je u pitanju aluminij, postavlja se pitanje: Aluminij hrđa? Da odgovorim na ovo, moramo proniknuti u to što hrđa zapravo jest, kako djeluje na različite metale, a posebno, kako aluminij reagira u sličnim uvjetima.

Što je Rust?

Hrđa je posebno vrsta korozije koja se javlja kod željeza i čelika kada su izloženi kisiku i vlazi. Kemijska reakcija rezultira željeznim oksidom. Posebnost hrđe nije samo njezina boja, već i način na koji uzrokuje širenje i ljuštenje metala, što na kraju može ugroziti strukturni integritet metala.

Aluminij i korozija

Aluminij, za razliku od željeza, ne hrđa. To je zato što aluminij ne sadrži željezo, i stoga, specifična kemijska reakcija koja stvara željezni oksid (hrđati) ne može dogoditi. Međutim, to ne znači da je aluminij otporan na sve oblike korozije. Umjesto da hrđa, aluminij prolazi proces koji se naziva oksidacija. Kemijska reakcija za stvaranje aluminijevog oksida je sljedeća:

4𝐴𝑙+3𝑂2→2𝐴𝑙2𝑂3​

Ova reakcija je spontana i egzotermna, što znači da oslobađa toplinu. Sloj aluminijevog oksida je vrlo tvrd i pruža izvrsnu zaštitu od daljnje korozije.

Proces oksidacije u aluminiju

Kada je aluminij izložen atmosferi, reagira s kisikom i na površini stvara aluminijev oksid. Ovaj sloj aluminijevog oksida prilično se razlikuje od hrđe na nekoliko ključnih načina:

1. Boja i tekstura: Aluminijev oksid nije ljuskast ili crven poput željeznog oksida. Umjesto toga, tvori bjelkastu ili bistru, zaštitni sloj koji se uglavnom ne primjećuje.
2. Zaštitna barijera: Za razliku od željeznog oksida, što kvari i oštećuje metal, aluminijev oksid zapravo štiti metal ispod njega od daljnje korozije. Ovaj se sloj brzo formira kada je svježi aluminij izložen zraku i izuzetno je otporan na daljnju koroziju.

Zašto je aluminij odabran za vanjsku primjenu

Inherentna svojstva aluminija čine ga izvrsnim izborom za vanjsku primjenu. Evo nekoliko razloga zašto:

• Izdržljivost: Zbog svog zaštitnog oksidnog sloja, aluminij je vrlo otporan na degradaciju uzrokovanu vremenskim prilikama, posebno u okruženjima koja bi obično ubrzala hrđanje željeza.
• Lagan: Aluminij je vrlo lagan u usporedbi s drugim metalima, što ga čini idealnim izborom za primjene u kojima je težina faktor, kao što je u zrakoplovima, konstrukcija vozila, i prijenosne strukture.
• Netoksičan i može se reciklirati: Aluminij nije toksičan i može se vrlo reciklirati, što pridonosi njegovoj popularnosti u pakiranju i konstrukciji hrane.

Čimbenici koji utječu na koroziju aluminija

Dok je aluminij otporan na koroziju, određeni uvjeti mogu ubrzati proces ili dovesti do drugih oblika korozije:

• Galvanska korozija: To se događa kada je aluminij u kontaktu s plemenitijim metalom u prisutnosti elektrolita, što dovodi do povećane korozije.
• Okolišni čimbenici: Izloženost industrijskim zagađivačima, slane sredine (poput obalnih krajeva), a ekstremni pH uvjeti mogu pojačati koroziju.

Aluminij vs. Ostali metali: Otpornost na koroziju

Uspoređujući otpornost na koroziju aluminij drugim metalima pomaže ilustrirati njegove prednosti i ograničenja.

Stol : Otpornost običnih metala na koroziju