Kad mēs domājam par vārdu “rūsa,” pirmais attēls, kas bieži nāk prātā, ir sarkanbrūns pārslains pārklājums, kas veidojas uz dzelzs vai tērauda, ​​pakļaujoties mitram gaisam, parādība, ko zinātniski sauc par dzelzs oksīdu.Ķīmisko reakciju var attēlot šādi:

4𝐹𝑒+3𝑂2+6𝐻2𝑂→4𝐹𝑒(𝑂𝐻)3)

Šīs reakcijas rezultātā veidojas hidratēts dzelzs(III) oksīds, ko parasti sauc par rūsu.

Tomēr, kad runa ir par alumīniju, rodas jautājums: Vai alumīnija rūsa? Lai atbildētu uz šo, mums jāiedziļinās, kas īsti ir rūsa, kā tas ietekmē dažādus metālus, un konkrēti, kā alumīnijs reaģē līdzīgos apstākļos.

Kas ir Rūsa?

Rūsa ir īpaši korozijas veids, kas rodas ar dzelzi un tēraudu, kad tie ir pakļauti skābekļa un mitruma iedarbībai. Ķīmiskās reakcijas rezultātā veidojas dzelzs oksīds. Rūsas atšķirīgā iezīme ir ne tikai tās krāsa, bet arī veids, kā tā izraisa metāla izplešanos un atslāņošanos, kas galu galā var apdraudēt metāla strukturālo integritāti.

Alumīnijs un korozija

Alumīnijs, atšķirībā no dzelzs, nerūsē. Tas ir tāpēc, ka alumīnijs nesatur dzelzi, un tāpēc, specifiska ķīmiskā reakcija, kas rada dzelzs oksīdu (rūsa) nevar rasties. Tomēr, tas nenozīmē, ka alumīnijs ir imūns pret visa veida koroziju. Tā vietā, lai rūsētu, alumīnijs tiek pakļauts procesam, ko sauc par oksidēšanu. Alumīnija oksīda veidošanās ķīmiskā reakcija ir šāda:

4𝐴𝑙+3𝑂2→2𝐴𝑙2𝑂3)

Šī reakcija ir spontāna un eksotermiska, tas nozīmē, ka tas izdala siltumu. Alumīnija oksīda slānis ir ļoti ciets un nodrošina lielisku aizsardzību pret turpmāku koroziju.

Alumīnija oksidēšanas process

Kad alumīnijs ir pakļauts atmosfēras iedarbībai, tas reaģē ar skābekli, veidojot alumīnija oksīdu uz tās virsmas. Šis alumīnija oksīda slānis vairākos galvenajos veidos atšķiras no rūsas:

1. Krāsa un tekstūra: Alumīnija oksīds nav pārslains vai sarkans kā dzelzs oksīds. Tā vietā, tas veido bālganu vai dzidru, aizsargslānis, kas parasti nav pamanāms.
2. Aizsardzības barjera: Atšķirībā no dzelzs oksīda, kas bojā un bojā metālu, alumīnija oksīds faktiski aizsargā pamatā esošo metālu no turpmākas korozijas. Šis slānis ātri veidojas, kad svaigs alumīnijs tiek pakļauts gaisam, un tas ir īpaši izturīgs pret turpmāku koroziju.

Kāpēc alumīnijs ir izvēlēts izmantošanai ārpus telpām

Alumīnija raksturīgās īpašības padara to par lielisku izvēli izmantošanai ārpus telpām. Šeit ir daži iemesli, kāpēc:

• Izturība: Pateicoties tā aizsargājošajam oksīda slānim, alumīnijs ir ļoti izturīgs pret laika apstākļu izraisītu degradāciju, īpaši vidēs, kas parasti paātrina dzelzs rūsēšanu.
• Viegls: Alumīnijs ir ļoti viegls salīdzinājumā ar citiem metāliem, padarot to par ideālu izvēli lietojumiem, kur svars ir faktors, piemēram, lidmašīnās, transportlīdzekļu konstrukcija, un pārnēsājamas konstrukcijas.
• Netoksisks un pārstrādājams: Alumīnijs ir netoksisks un ļoti labi pārstrādājams, kas veicina tā popularitāti pārtikas iepakojumā un būvniecībā.

Faktori, kas ietekmē alumīnija koroziju

Kamēr alumīnijs ir izturīgs pret koroziju, noteikti apstākļi var paātrināt procesu vai izraisīt cita veida koroziju:

• Galvaniskā korozija: Tas notiek, ja alumīnijs saskaras ar cēlmetālu elektrolīta klātbūtnē, kas izraisa pastiprinātu koroziju.
• Vides faktori: Rūpniecisko piesārņotāju iedarbība, sāls vide (piemēram, piekrastes reģionos), un ekstremāli pH apstākļi var pastiprināt koroziju.

Alumīnijs vs. Citi metāli: Izturība pret koroziju

Alumīnija izturības pret koroziju salīdzināšana ar citiem metāliem palīdz ilustrēt tā priekšrocības un ierobežojumus.

Tabula : Parasto metālu izturība pret koroziju