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 podlega procesowi zwanemu utlenianiem. Reakcja chemiczna tworzenia tlenku glinu jest następująca:

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 jest nietoksyczne i w dużym stopniu nadaje się do recyklingu, 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

Porównanie odporności aluminium na korozję z innymi metalami pomaga zilustrować jego zalety i ograniczenia.

Tabela : Odporność na korozję metali nieszlachetnych