Коли ми думаємо про слово “іржа,” перше зображення, яке часто спадає на думку, — це червонувато-коричневий лускатий наліт, який утворюється на чавуні або сталі під впливом вологого повітря, явище, науково відоме як оксид заліза. Хімічну реакцію можна представити так:

4𝐹𝑒+3𝑂2+6𝐻2𝑂→4𝐹𝑒(𝑂𝐻)3​

Ця реакція призводить до утворення гідратованого заліза(III) оксид, який широко відомий як іржа.

Проте, коли йдеться про алюміній, виникає питання: Чи не ржавіє алюміній? Щоб відповісти на це, нам потрібно заглибитися в те, що насправді таке іржа, як це впливає на різні метали, і конкретно, як алюміній реагує в аналогічних умовах.

Що таке Rust?

Іржа — це тип корозії, який виникає на чавуні та сталі, коли вони піддаються дії кисню та вологи.. У результаті хімічної реакції утворюється оксид заліза. Відмінною рисою іржі є не лише її колір, а й спосіб, у який метал розширюється та відшаровується., що врешті-решт може порушити структурну цілісність металу.

Алюміній і корозія

Алюміній, на відміну від заліза, не іржавіє. Це тому, що алюміній не містить заліза, і таким чином, специфічна хімічна реакція, яка створює оксид заліза (іржа) не може виникнути. Проте, це не означає, що алюміній стійкий до всіх форм корозії. А не іржавіє, алюміній проходить процес, який називається окисленням. Хімічна реакція утворення оксиду алюмінію полягає в наступному:

4𝐴𝑙+3𝑂2→2𝐴𝑙2𝑂3​

Ця реакція спонтанна і екзотермічна, тобто виділяє тепло. Шар оксиду алюмінію дуже твердий і забезпечує чудовий захист від подальшої корозії.

Процес окислення алюмінію

Коли алюміній піддається впливу атмосфери, він реагує з киснем, утворюючи на його поверхні оксид алюмінію. Цей шар оксиду алюмінію суттєво відрізняється від іржі в кількох ключових аспектах:

1. Колір і текстура: Оксид алюмінію не лускатий і не червоний, як оксид заліза. Натомість, вона утворює білуватий або прозорий, захисний шар, який зазвичай непомітний.
2. Захисний бар'єр: На відміну від оксиду заліза, що погіршує та пошкоджує метал, оксид алюмінію фактично захищає основний метал від подальшої корозії. Цей шар швидко утворюється, коли свіжий алюміній піддається впливу повітря, і він надзвичайно стійкий до подальшої корозії.

Чому алюміній вибирають для зовнішнього застосування

Властиві властивості алюмінію роблять його чудовим вибором для зовнішнього застосування. Ось кілька причин чому:

• Довговічність: Завдяки своєму захисному оксидному шару, алюміній дуже стійкий до деградації, пов'язаної з погодними умовами, особливо в середовищах, які зазвичай прискорюють іржавіння заліза.
• Легкий: Алюміній дуже легкий порівняно з іншими металами, що робить його ідеальним вибором для застосувань, де вага є фактором, наприклад в літаках, автотранспортне будівництво, і переносні конструкції.
• Нетоксичний і підлягає переробці: Алюміній нетоксичний і добре переробляється, що сприяє його популярності в упаковці харчових продуктів і будівництві.

Фактори, що впливають на корозію алюмінію

Тоді як алюміній стійкий до корозії, певні умови можуть прискорити процес або призвести до інших форм корозії:

• Гальванічна корозія: Це відбувається, коли алюміній контактує з більш благородним металом у присутності електроліту, що призводить до посилення корозії.
• Фактори навколишнього середовища: Вплив промислових забруднюючих речовин, солоні середовища (як прибережні регіони), і екстремальні умови pH можуть посилити корозію.

Алюміній vs. Інші метали: Стійкість до корозії

Порівняння корозійної стійкості алюмінію з іншими металами допомагає проілюструвати його переваги та обмеження.

Таблиця : Корозійна стійкість звичайних металів