Þegar við hugsum um orðið “ryð,” fyrsta myndin sem kemur oft upp í hugann er rauðbrúna flagnandi húðin sem myndast á járni eða stáli þegar það verður fyrir röku lofti, fyrirbæri sem er vísindalega þekkt sem járnoxíð. Efnahvarfið má tákna sem hér segir:

4𝐹𝑒+3𝑂2+6𝐻2𝑂→4𝐹𝑒(𝑂𝐻)3.

Þessi viðbrögð leiða til myndunar vökvaðs járns(III) oxíð, sem er almennt þekkt sem ryð.

Hins vegar, þegar kemur að áli, spurningin vaknar: Ryðgar áli? Til að svara þessu, við þurfum að kafa ofan í hvað ryð er í raun og veru, hvernig það hefur áhrif á mismunandi málma, og sérstaklega, hvernig ál bregst við við svipaðar aðstæður.

Hvað er Rust?

Ryð er sérstaklega tegund tæringar sem á sér stað með járni og stáli þegar þau verða fyrir súrefni og raka. Efnahvarfið leiðir til járnoxíðs. Sérkenni ryðs er ekki aðeins litur þess heldur einnig hvernig það veldur því að málmurinn þenst út og flagnar í burtu, sem getur að lokum komið í veg fyrir byggingarheilleika málmsins.

Ál og tæring

Ál, ólíkt járni, ryðgar ekki. Þetta er vegna þess að ál inniheldur ekki járn, og þess vegna, sérstök efnahvörf sem myndar járnoxíð (ryð) getur ekki átt sér stað. Hins vegar, þetta þýðir ekki að ál sé ónæmt fyrir hvers kyns tæringu. Í stað þess að ryðga, ál fer í gegnum ferli sem kallast oxun. Efnahvarfið fyrir myndun áloxíðs er sem hér segir:

4𝐴𝑙+3𝑂2→2𝐴𝑙2𝑂3.

Þessi viðbrögð eru sjálfkrafa og útverma, sem þýðir að það losar hita. Áloxíðlagið er mjög hart og veitir frábæra vörn gegn frekari tæringu.

Ferlið við oxun í áli

Þegar ál kemst í snertingu við andrúmsloftið, það hvarfast við súrefni og myndar áloxíð á yfirborði þess. Þetta áloxíðlag er töluvert frábrugðið ryði á nokkra helstu vegu:

1. Litur og áferð: Áloxíð er ekki flagnað eða rautt eins og járnoxíð. Í staðinn, það myndar hvítleitt eða glært, hlífðarlag sem er almennt ekki áberandi.
2. Hlífðarhindrun: Ólíkt járnoxíði, sem skemmir og skemmir málminn, áloxíð verndar í raun undirliggjandi málm gegn frekari tæringu. Þetta lag myndast fljótt þegar ferskt ál kemst í snertingu við loft og er ótrúlega ónæmt fyrir frekari tæringu.

Af hverju ál er valið til notkunar utandyra

Meðfæddir eiginleikar áls gera það að frábæru vali fyrir notkun utandyra. Hér eru nokkrar ástæður fyrir því:

• Ending: Vegna hlífðaroxíðlagsins, ál er mjög ónæmt fyrir veðurtengdri niðurbroti, sérstaklega í umhverfi sem myndi venjulega flýta fyrir ryðgun járns.
• Léttur: Ál er mjög létt miðað við aðra málma, sem gerir það tilvalið val fyrir forrit þar sem þyngd er þáttur, eins og í flugvélum, bifreiðasmíði, og færanleg mannvirki.
• Óeitrað og endurvinnanlegt: Ál er eitrað og mjög endurvinnanlegt, sem stuðlar að vinsældum hans í matvælaumbúðum og smíði.

Þættir sem hafa áhrif á tæringu áls

Þó ál sé ónæmur fyrir tæringu, ákveðnar aðstæður geta flýtt fyrir ferlinu eða leitt til annars konar tæringar:

• Galvanísk tæring: Þetta gerist þegar ál er í snertingu við eðalmálm í viðurvist raflausnar, sem leiðir til aukinnar tæringar.
• Umhverfisþættir: Útsetning fyrir iðnaðarmengun, saltvatnsumhverfi (eins og strandhéruð), og öfgakennd pH-skilyrði geta aukið tæringu.

Ál vs. Aðrir málmar: Tæringarþol

Samanburður á tæringarþoli áls við aðra málma hjálpar til við að sýna kosti þess og takmarkanir.

Tafla : Tæringarþol algengra málma