Kiedy myślimy o słowie “rdza,” pierwszym obrazem, który często przychodzi na myśl, jest czerwonawo-brązowa łuszcząca się powłoka, która tworzy się na żelazie lub stali pod wpływem wilgotnego powietrza, zjawisko naukowo znane jako tlenek żelaza. Reakcję chemiczną można przedstawić w następujący sposób:

4𝐹𝑒+3𝑂2+6𝐻2𝑂 →4𝐹𝑒(𝑂𝐻)3​

Reakcja ta prowadzi do powstania uwodnionego żelaza(III) tlenek, która jest powszechnie znana jako rdza.

Jednakże, jeśli chodzi o aluminium, Pojawia się pytanie: Czy aluminium rdzewieje? Aby odpowiedzieć na to pytanie, musimy zagłębić się w to, czym naprawdę jest rdza, jak wpływa na różne metale, i konkretnie, jak aluminium reaguje w podobnych warunkach.

Co to jest rdza?

Rdza jest rodzajem korozji, która występuje w przypadku żelaza i stali pod wpływem tlenu i wilgoci. W wyniku reakcji chemicznej powstaje tlenek żelaza. Charakterystyczną cechą rdzy jest nie tylko jej kolor, ale także sposób, w jaki powoduje rozszerzanie się i łuszczenie się metalu, co może ostatecznie zagrozić integralności strukturalnej metalu.

Aluminium i korozja

Aluminium, w przeciwieństwie do żelaza, nie rdzewieje. Dzieje się tak dlatego, że aluminium nie zawiera żelaza, i dlatego, specyficzna reakcja chemiczna, w wyniku której powstaje tlenek żelaza (rdza) nie może wystąpić. Jednakże, nie oznacza to, że aluminium jest odporne na wszelkie formy korozji. Zamiast rdzewieć, aluminium undergoes a process called oxidation.The chemical reaction for the formation of aluminum oxide is as follows:

4𝐴𝑙+3𝑂2 → 2𝐴𝑙2𝑂3​

Reakcja ta jest spontaniczna i egzotermiczna, co oznacza, że ​​uwalnia ciepło. Warstwa tlenku glinu jest bardzo twarda i zapewnia doskonałą ochronę przed dalszą korozją.

Proces utleniania aluminium

Kiedy aluminium jest wystawione na działanie atmosfery, reaguje z tlenem, tworząc na swojej powierzchni tlenek glinu. Ta warstwa tlenku glinu różni się od rdzy pod kilkoma kluczowymi względami:

1. Kolor i tekstura: Tlenek glinu nie jest łuszczący się ani czerwony jak tlenek żelaza. Zamiast, tworzy białawy lub przezroczysty kolor, warstwa ochronna, która na ogół jest niezauważalna.
2. Bariera ochronna: W przeciwieństwie do tlenku żelaza, co niszczy i uszkadza metal, tlenek glinu faktycznie chroni leżący pod spodem metal przed dalszą korozją. Warstwa ta szybko tworzy się, gdy świeże aluminium jest wystawione na działanie powietrza i jest wyjątkowo odporna na dalszą korozję.

Dlaczego aluminium wybiera się do zastosowań zewnętrznych

Naturalne właściwości aluminium sprawiają, że jest to doskonały wybór do zastosowań zewnętrznych. Oto kilka powodów:

• Trwałość: Ze względu na ochronną warstwę tlenku, aluminium jest wysoce odporne na degradację związaną z warunkami atmosferycznymi, szczególnie w środowiskach, które zazwyczaj przyspieszają rdzewienie żelaza.
• Lekki: Aluminium jest bardzo lekkie w porównaniu do innych metali, co czyni go idealnym wyborem do zastosowań, w których waga ma znaczenie, jak w samolocie, budowa pojazdów, i konstrukcje przenośne.
• Nietoksyczny i nadający się do recyklingu: Aluminium is non-toxic and highly recyclable, co przyczynia się do jego popularności w pakowaniu żywności i konstrukcji.

Czynniki wpływające na korozję aluminium

Natomiast aluminium jest odporne na korozję, pewne warunki mogą przyspieszyć proces lub prowadzić do innych form korozji:

• Korozja galwaniczna: Dzieje się tak, gdy aluminium styka się z metalem bardziej szlachetnym w obecności elektrolitu, co prowadzi do zwiększonej korozji.
• Czynniki środowiskowe: Narażenie na zanieczyszczenia przemysłowe, środowiska solne (jak regiony przybrzeżne), i ekstremalne warunki pH mogą nasilać korozję.

Aluminium kontra aluminium. Inne metale: Odporność na korozję

Comparing the corrosion resistance of aluminium to other metals helps illustrate its advantages and limitations.

Tabela : Odporność na korozję metali nieszlachetnych