Rust: Co to je a jak udržet své materiály v bezpečí

Rez je oxid železa, obvykle červený oxid, který vzniká redoxní reakcí železa a kyslíku v přítomnosti vody nebo vzdušné vlhkosti. Několik forem rzi je rozlišitelných jak vizuálně, tak spektroskopií a tvoří se za různých okolností.

V tomto článku se budu zabývat základy rzi, včetně jejích příčin a prevence.

Co ten Flaky Coat? Pochopení rzi a jejích příčin

Rez je termín běžně používaný k popisu oxidace železa nebo oceli. Technicky vzato je rez oxid železa, konkrétně hydratovaný oxid železitý, který vzniká, když železo reaguje s kyslíkem a vodou za přítomnosti vzduchu. Tato reakce je známá jako rez a dochází k ní, když je kov vystaven vzduchu a vlhkosti po dlouhou dobu, což vede k vytvoření červenohnědého šupinatého povlaku.

Jak vzniká rez?

Když se železo nebo ocel dostane do kontaktu s kyslíkem a vodou, dojde k reakci, která má za následek tvorbu oxidu železa. Tato reakce je katalyzována přítomností vody nebo vzdušné vlhkosti, která způsobuje korozi kovu a tvorbu vodnatých oxidů železitých a oxid-hydroxidů železitých. V průběhu času se může výsledný šupinatý povlak rozšířit a způsobit důlkovou korozi nebo tvorbu dutin v nechráněných ocelích, což snižuje jejich pevnost.

Dá se zabránit rzi?

Přestože je rez v průběhu let nevyhnutelným jevem, lze mu snadno zabránit nebo jej ošetřit různými metodami, včetně:

• Nanesení ochranného nátěru na kovový povrch pro snížení vystavení vzduchu a vlhkosti.
• Pravidelně čistěte a sušte kovové povrchy, abyste snížili přítomnost usazenin a vlhkosti.
• Vyhněte se uzavřeným prostorům, štěrbinám a mezerám, kde se může hromadit vlhkost a způsobit rychlé šíření rzi.
• Použití nerezové oceli nebo jiných korozivzdorných kovů v oblastech, kde je rezivění častým problémem.

Jaké jsou účinky rzi?

Rez může mít několik účinků na kovové povrchy, včetně:

• Snížení pevnosti a trvanlivosti kovu.
• Vytváření úzkých nebo hlubokých jam, které se mohou rychle šířit a způsobit další škody.
• Širší a poréznější kovový povrch, což může vést ke zvýšené korozi.
• Vytvoření štěrbiny nebo mezery, která může zachytit vlhkost a způsobit rychlé šíření rzi.
• Přispívá k tvorbě důlků nebo dutin v nechráněných ocelích.

Chemické reakce: Věda za rezivěním

Rezavění je chemický proces, ke kterému dochází, když je železo vystaveno vzduchu a vlhkosti. Proces rezivění je výsledkem složité série chemických reakcí, které zahrnují kombinaci molekul železa, kyslíku a vody. Hlavní chemická reakce, ke které dochází při rezivění, je oxidace železa, při které vzniká oxid železa.

Role kyslíku a vlhkosti

Kyslík a vlhkost jsou klíčové prvky, které způsobují rezivění. Když je železo vystaveno vzduchu, spojuje se s kyslíkem za vzniku oxidu železa. Ke vzniku koroze je také nutná voda, protože nese kyslík a další sloučeniny, které jsou nezbytné pro uskutečnění chemické reakce.

Chemická reakce rezivění

Chemická reakce pro rezivění je: 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3. To znamená, že čtyři atomy železa se spojí se třemi molekulami kyslíku za vzniku dvou molekul oxidu železa. Proces rezivění začíná, když je železo oxidováno na železité ionty kyslíkem. Ionty železa (II) se pak spojí s molekulami vody za vzniku hydroxidu železa. Tato sloučenina pak dále oxiduje za vzniku oxidu železa, který se jeví jako červenohnědá šupina, kterou běžně spojujeme s rzí.

Účinky rezivění na kov

How to strip wire fast

Share

Watch on

Rezi může mít řadu negativních účinků na kov, včetně odlupování, koroze a oslabení struktury. K rezivění dochází, když je železo vystaveno vzduchu a vlhkosti a výsledný oxid železa je slabý a křehký materiál, který se může snadno odlupovat. To může způsobit oslabení kovu a nakonec selhání. V případě mostu nebo jiné konstrukce může být rezivění vážným bezpečnostním problémem.

Prevence rezivění

Prevence rezivění vyžaduje odstranění přítomnosti vlhkosti a kyslíku. Toho lze dosáhnout tak, že necháte kov suchý a natřete jej ochrannou vrstvou, jako je barva nebo olej. Dalším způsobem, jak zabránit rezivění, je použití kovu, který méně pravděpodobně rezaví, jako je nerezová ocel nebo čisté železo.

Jak je důležité porozumět rezivění

Pochopení chemických reakcí, ke kterým dochází během rezivění, je zásadní pro prevenci a léčbu rezivění. Rezavění je komplexní proces, který zahrnuje kombinaci několika sloučenin a elektrochemických reakcí. Pochopením klíčových prvků a reakcí spojených s rezivěním můžeme lépe předcházet a léčit rez v našem každodenním životě.

Proč je rez bezpečnostním rizikem a jak mu předcházet

Rez není jen kosmetický problém, může představovat vážné bezpečnostní riziko ve stavebnictví a nářadí. Zde je důvod:

• Rez oslabuje strukturální integritu kovových součástí a ohrožuje běžné uživatele a kolemjdoucí.
• Nástroje se zrezivělými částmi se mohou zlomit nebo selhat a způsobit vážné zranění nebo dokonce smrt.
• Rez může znečistit a zničit produkty, což vede k finančním ztrátám pro výrobce i spotřebitele.

Zdravotní rizika rzi

Rez není jen fyzické nebezpečí, může také představovat zdravotní rizika z následujících důvodů:

• Rez může obsahovat bakterie, včetně tetanu, který může způsobit vážné infekce, pokud se do těla dostane bodnou ranou, například rezavým nehtem.
• Místa s růstem rzi, například venku nebo ve vlhkém prostředí, mohou být nebezpečná pro lidi s dýchacími problémy, protože rez je oxidová látka, která může být škodlivá při vdechování.

Prevence rzi a zajištění bezpečnosti

Aby se zabránilo korozi a zajistila bezpečnost, lze provést následující opatření:

• Měly by být zavedeny pravidelné kontrolní režimy pro identifikaci a řešení růstu rzi na konstrukci a nástrojích.
• Měla by existovat legislativa, která zajistí, že výrobci budou zodpovědní za výrobu produktů, které jsou bezpečné a bez rzi.
• Použití produktů, které pomáhají předcházet korozi, jako jsou inhibitory koroze a nátěry, může být účinné při zastavení růstu rzi.
• Kombinace chemické reakce, vzduchu a vlhkosti jsou hlavními příčinami rzi, takže udržování kovových součástí v suchu a čistotě může pomoci předcházet korozi.

Dávej si pozor! Tyto materiály jsou náchylné k rezivění

Ocel je směs železa a uhlíku, což z ní dělá oblíbenou volbu pro konstrukci a výrobu. Ocel je však také jedním z nejvýznamnějších korozivních kovů. Ocel ve srovnání s jinými kovy poměrně rychle rezaví, zvláště když je vystavena působení vody a kyslíku. Ocelolit a železo jsou dva různé druhy oceli, které mohou rezavět.

Litina: Není tak silná proti rzi

Litina je slitina, která obsahuje železo, uhlík a stopová množství dalších prvků. Vzniká, když se roztavené železo nalije do odlitku, odtud název. Litina je známá svou odolností proti opotřebení, ale není tak odolná proti rzi. Litinové předměty mohou pravidelně rezavět, zvláště když jsou vystaveny vodě a kyslíku.

Kované železo: Rezaví méně než ocel a litina

Tepané železo je čistá forma železa, která obsahuje velmi málo uhlíku. Je známý svou odolností vůči rzi a korozi, díky čemuž je oblíbenou volbou pro venkovní nábytek a dekorativní předměty. Kované železo rezaví méně než ocel a litina, ale stále vyžaduje ochranu před vodou a kyslíkem.

Nerezová ocel: Štít proti rzi

Nerezová ocel je slitina, která obsahuje železo, chrom a stopová množství dalších prvků. Kombinace těchto prvků tvoří ochrannou vrstvu, která chrání kov před rzí a korozí. Nerezová ocel je téměř nepropustná pro rez, takže je oblíbenou volbou pro kuchyňské spotřebiče, lékařské vybavení a venkovní nábytek.

Jak zabránit rzi

Prevence rzi vyžaduje použití štítu nebo ochrany na kov. Zde je několik tipů, jak zabránit korozi:

• Kov, který je vystaven vodě, pravidelně osušte.
• Případné rezavé skvrny odstraňte otřením směsí vody a octa.
• Naneste vrstvu barvy na kov, abyste jej chránili před vodou a kyslíkem.

Pamatujte, že pouze železo a slitiny obsahující železo mohou rezavět. Pokud se tedy chcete vyhnout rzi, zvolte kovy, jako je nerezová ocel nebo kované železo.

Kovy, které zůstanou lesklé: Průvodce materiály, které nerezaví

Rez je zhouba mnoha kovových předmětů, která způsobuje jejich korozi a degradaci v průběhu času. Věděli jste ale, že existují kovy, které odolávají rzi a korozi? V této části prozkoumáme vlastnosti těchto kovů a proč jsou schopny zůstat lesklé a nové i po letech používání.

Kovy, které nerezaví

Zde jsou některé z kovů, které jsou známé svou odolností vůči rzi a korozi:

• Nerezová ocel: Tento typ oceli obsahuje chrom, který reaguje s kyslíkem a vytváří na povrchu kovu ochrannou vrstvu. Tato vrstva chrání ocel před další korozí a pomáhá jí odolávat korozi.

• Hliník: Stejně jako nerezová ocel vytváří hliník na vzduchu ochrannou vrstvu oxidu. Tato vrstva je tenká a průhledná, takže neovlivňuje vzhled kovu. Hliník je také lehký a snadno se s ním pracuje, takže je oblíbenou volbou pro mnoho aplikací.

• Měď: Měď je přírodní antikorozní kov, který se často používá v elektrických rozvodech a instalatérství. Když je měď vystavena vzduchu a vodě, vytváří nazelenalou patinu, která chrání kov před další korozí.

• Mosaz: Mosaz je směs mědi a zinku a je klasifikována jako „žlutý kov“. Mosaz je odolná vůči korozi a zašpinění a často se používá v dekorativních předmětech a hudebních nástrojích.

• Bronz: Bronz je směs mědi a dalších prvků, jako je cín, hliník nebo nikl. Je známý svou trvanlivostí a odolností vůči korozi a často se používá na sochy, zvony a další předměty, které jsou vystaveny povětrnostním vlivům.

• Zlato a platina: Tyto drahé kovy jsou vysoce odolné vůči korozi a zašpinění, takže jsou ideální pro šperky a jiné dekorativní předměty.

Jak kovy odolávají korozi

Takže, co je na těchto kovech, co jim umožňuje odolávat rzi a korozi? Zde jsou některé z faktorů, které vstupují do hry:

• Ochranné vrstvy: Jak jsme již zmínili, kovy jako nerezová ocel a hliník vytvářejí ochranné vrstvy, když jsou vystaveny vzduchu a vodě. Tyto vrstvy chrání kov před další korozí a pomáhají mu odolávat rzi.

• Nedostatek železa: Rez se tvoří, když železo reaguje s kyslíkem a vodou za vzniku oxidu železa. Kovy, které obsahují málo nebo žádné železo, jsou proto méně náchylné k rezivění.

• Chemická reaktivita: Některé kovy jsou jednoduše méně reaktivní než jiné, což znamená, že je méně pravděpodobné, že vytvoří chemické sloučeniny, které vedou ke rzi a korozi.

• Kombinace prvků: Některé kovy, jako je bronz, jsou schopny odolat korozi, protože jsou kombinací různých prvků. Tato směs vytváří kov, který je odolnější vůči korozi než kterákoli z jeho jednotlivých složek.

Metody vytváření objektů odolných proti korozi

Chcete-li vytvořit objekty, které jsou odolné vůči korozi a korozi, je třeba zvážit několik metod:

• Galvanizace: Tento proces zahrnuje potažení kovového předmětu vrstvou zinku, který působí jako štít proti rzi a korozi.

• Povětrnostní vlivy: Některé kovy, jako je měď a bronz, časem vyvinou ochrannou patinu, když jsou vystaveny povětrnostním vlivům. Tato patina působí jako štít proti další korozi.

• Nerezová ocel: Jak jsme již zmínili dříve, nerezová ocel je vysoce odolná vůči rzi a korozi. Použití nerezové oceli pro předměty, které budou vystaveny vodě nebo vlhkosti, je rychlý a snadný způsob, jak zajistit, aby zůstaly bez koroze.

• Pravidelná údržba: Dokonce i kovy, které jsou odolné vůči korozi a korozi, vyžadují určitou údržbu, aby zůstaly ve špičkovém stavu. Udržování předmětů v čistotě a suchu a jejich skladování mimo vlhkost může pomoci prodloužit jejich životnost.

Způsoby, jak udržet rez v zátoce

Jedním z nejlepších způsobů, jak zabránit korozi, je správné skladování kovových výrobků. Zde je několik tipů, které je třeba mít na paměti:

• Kovové díly nebo výrobky skladujte v prostoru s nízkou vlhkostí nebo v prostředí s řízenou teplotou a vlhkostí, abyste zpomalili korozi.
• Ke snížení úrovně vlhkosti používejte vysoušedla při skladování.
• Kovové povrchy pravidelně otírejte, abyste odstranili případnou nahromaděnou vlhkost.
• Kovové kusy skladujte v suchém hadříku nebo je zabalte do plastu, aby zůstaly suché.

Galvanizace

Galvanizace je proces, který potahuje železo nebo ocel zinkem, aby je chránil před korozí. Zinek je vysoce odolný vůči korozi, a když se spojí se železem nebo ocelí, vytvoří ochranný povlak, který zabraňuje tvorbě rzi. Galvanizace je vynikající metodou pro prevenci rzi, zejména u venkovních doplňků nebo železných kovů, které jsou vysoce reaktivní na kyslík a vodu.

Pravidelná údržba

Péče o kovové výrobky je zásadní, aby se zabránilo tvorbě rzi. Zde je několik způsobů, jak snížit riziko rzi:

• Oškrábejte veškerou rez, jakmile se objeví, abyste zabránili jejímu šíření.
• Udržujte kovové povrchy suché a vyhněte se kontaktu s mokrými povrchy.
• Použijte vysoce kvalitní antikorozní nátěr nebo ochrannou vrstvu oxidu, abyste zajistili vynikající ochranu proti korozi.
• Pravidelně kontrolujte kovové výrobky, zda nevykazují škrábance, praskliny nebo jiné známky poškození, které může zadržovat vlhkost a způsobovat tvorbu rzi.
• Používejte nerezovou ocel nebo jiné vysoce odolné kovy, abyste zajistili vynikající ochranu proti korozi.
• Válcování kovových výrobků vytváří hladší povrchovou strukturu, která zachycuje a zadržuje méně vlhkosti, čímž se snižuje riziko tvorby rzi.

Další metody prevence

Zde je několik dalších způsobů, jak zabránit tvorbě rzi:

• Používejte různé kovy, které méně reagují na kyslík a vodu, jako je chrom nebo nerezová ocel.
• Uchovávejte kovové výrobky v suchém prostředí, abyste snížili riziko vniknutí vlhkosti na povrch.
• Používejte dostupné přípravky na ochranu proti korozi, jako jsou inhibitory koroze nebo ochranné nátěry, abyste zajistili další vrstvu ochrany proti korozi.
• Kovové výrobky udržujte mimo horké nebo studené povrchy, které mohou způsobit kondenzaci a zvýšit riziko tvorby rzi.

Pamatujte, že prevence je klíčová, pokud jde o rez. Provedením nezbytných kroků k ochraně vašich kovových výrobků můžete zajistit, že zůstanou bez rzi a v nejlepším možném stavu po mnoho let.

Ošetření rzi: Nejlepší způsob, jak převést a ochránit váš kov

Pokud jde o ošetření rzi, na trhu je k dispozici několik typů převodníků. Zde jsou ty nejběžnější:

• Konvertory na bázi kyselin: Tyto typy konvertorů chemicky přeměňují rez na inertní oxid. Obsahují kyselinu fosforečnou jako primární složku a jsou známé svou rychlou reakční rychlostí. Navíc snižují pH rzi, což urychluje reakci. Konvertory na bázi kyselin se nejlépe používají na malých skvrnách rzi a jsou k dispozici ve formě aerosolu nebo spreje.

• Konvertory na bázi kyseliny tříslové: Tyto konvertory obsahují kyselinu tříslovou nebo železitou, která chemicky přeměňuje rez na stabilní červenohnědou vrstvu. Nejlépe se používají na větších rezavých skvrnách a jsou k dispozici ve velikostech quart nebo galon.

• Konvertory na bázi organického polymeru: Tyto typy konvertorů obsahují speciální typ polymeru, který působí jako prostředek proti korozi. Poskytují tvrdou, suchou a silnou ochrannou vrstvu přímo na kovovém povrchu. Konvertory na bázi organického polymeru jsou dostupné jak ve formě aerosolu, tak ve formě spreje.

Zlepšení ochrany proti korozi pomocí barvy

Zatímco konvertory rzi nabízejí ochrannou vrstvu, přidání barvy může ochranu dále zlepšit. Zde je několik věcí, které je třeba mít na paměti:

• Použijte vysoce kvalitní barvu, která je speciálně navržena pro kovové povrchy.

• Barvu nanášejte po úplném zaschnutí převodníku.

• Pokud přelakováváte starý povrch, ujistěte se, že jste před nanesením konvertoru a nátěru odstranili veškerou uvolněnou barvu a povrch obrousili.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Rez je tedy chemická reakce, ke které dochází, když se železo dostane do kontaktu s kyslíkem a vodou. Je to docela běžný problém, ale můžete mu předejít správným ošetřením kovu. Takže nezapomeňte udržovat kov suchý a čistý! Budeš v pořádku. Děkuji za přečtení!

Jmenuji se Joost Nusselder, zakladatel společnosti Tools Doctor, obchodník s obsahem a táta. Rád zkouším nové vybavení a společně se svým týmem vytvářím od roku 2016 podrobné články na blogu, které věrným čtenářům pomáhají s nástroji a tipy na tvorbu.