Quando pensiamo alla parola “ruggine,” la prima immagine che spesso viene in mente è il rivestimento scaglioso bruno-rossastro che si forma sul ferro o sull'acciaio quando esposto all'aria umida, un fenomeno scientificamente noto come ossido di ferro. La reazione chimica può essere rappresentata come segue:

4𝐹𝑒+3𝑂2+6𝐻2𝑂→4𝐹𝑒(𝑂𝐻)3​

Questa reazione porta alla formazione di ferro idrato(III) ossido, che è comunemente conosciuta come ruggine.

Tuttavia, quando si parla di alluminio, la domanda sorge spontanea: L'alluminio arrugginisce? Per rispondere a questa domanda, dobbiamo approfondire cosa sia veramente la ruggine, come influisce sui diversi metalli, e nello specifico, come reagisce l'alluminio in condizioni simili.

Cos'è Rust?

La ruggine è specificamente un tipo di corrosione che si verifica con il ferro e l'acciaio quando sono esposti all'ossigeno e all'umidità. La reazione chimica produce ossido di ferro. La caratteristica distintiva della ruggine non è solo il suo colore ma anche il modo in cui fa espandere e sfaldare il metallo, che possono eventualmente compromettere l'integrità strutturale del metallo.

Alluminio e corrosione

Alluminio, a differenza del ferro, non arrugginisce. Questo perché l'alluminio non contiene ferro, e quindi, la reazione chimica specifica che crea l'ossido di ferro (ruggine) non può verificarsi. Tuttavia, ciò non significa che l’alluminio sia immune a tutte le forme di corrosione. Invece di arrugginire, l'alluminio subisce un processo chiamato ossidazione. La reazione chimica per la formazione dell'ossido di alluminio è la seguente:

4𝐴𝑙+3𝑂2→2𝐴𝑙2𝑂3​

Questa reazione è spontanea ed esotermica, nel senso che rilascia calore. Lo strato di ossido di alluminio è molto duro e fornisce un'eccellente protezione contro ulteriore corrosione.

Il processo di ossidazione dell'alluminio

Quando l'alluminio è esposto all'atmosfera, reagisce con l'ossigeno per formare ossido di alluminio sulla sua superficie. Questo strato di ossido di alluminio è molto diverso dalla ruggine sotto diversi aspetti fondamentali:

1. Colore e consistenza: L'ossido di alluminio non è traballante o rosso come l'ossido di ferro. Invece, forma una colorazione biancastra o chiara, strato protettivo che generalmente non si nota.
2. Barriera protettiva: A differenza dell'ossido di ferro, che deteriora e danneggia il metallo, l'ossido di alluminio protegge effettivamente il metallo sottostante da ulteriore corrosione. Questo strato si forma rapidamente quando l'alluminio fresco viene esposto all'aria ed è notevolmente resistente a ulteriore corrosione.

Perché viene scelto l'alluminio per le applicazioni esterne

Le proprietà intrinseche dell'alluminio lo rendono una scelta eccellente per le applicazioni esterne. Ecco alcuni motivi per cui:

• Durabilità: Grazie al suo strato protettivo di ossido, l'alluminio è altamente resistente al degrado legato agli agenti atmosferici, soprattutto in ambienti che normalmente accelerano l'arrugginimento del ferro.
• Leggero: L'alluminio è molto leggero rispetto ad altri metalli, rendendolo la scelta ideale per le applicazioni in cui il peso è un fattore, come negli aerei, costruzione veicolare, e strutture portatili.
• Non tossico e riciclabile: L’alluminio è atossico e altamente riciclabile, che contribuisce alla sua popolarità nell'imballaggio e nella costruzione degli alimenti.

Fattori che influenzano la corrosione dell'alluminio

Mentre l'alluminio è resistente alla corrosione, determinate condizioni possono accelerare il processo o portare ad altre forme di corrosione:

• Corrosione galvanica: Ciò avviene quando l'alluminio viene a contatto con un metallo più nobile in presenza di un elettrolita, portando ad un aumento della corrosione.
• Fattori ambientali: Esposizione agli inquinanti industriali, ambienti salini (come le regioni costiere), e condizioni di pH estreme possono aumentare la corrosione.

Alluminio contro. Altri metalli: Resistenza alla corrosione

Confrontare la resistenza alla corrosione dell’alluminio con altri metalli aiuta a illustrarne i vantaggi e i limiti.

Tavolo : Resistenza alla corrosione dei metalli comuni