Rust: Beth ydyw a Sut i Gadw Eich Deunyddiau'n Ddiogel

Mae rhwd yn ocsid haearn, fel arfer ocsid coch a ffurfiwyd gan adwaith rhydocs haearn ac ocsigen ym mhresenoldeb dŵr neu leithder aer. Mae modd gwahaniaethu rhwng sawl math o rwd yn weledol a thrwy sbectrosgopeg, ac yn ffurfio o dan amgylchiadau gwahanol.

Yn yr erthygl hon, byddaf yn ymdrin â hanfodion rhwd, gan gynnwys ei achosion a'i atal.

Beth yw'r Gôt Flaky? Deall Rhwd a'i Achosion

Mae rhwd yn derm a ddefnyddir yn gyffredin i ddisgrifio ocsidiad haearn neu ddur. Yn dechnegol, mae rhwd yn ocsid haearn, yn benodol haearn(III) ocsid hydradol sy'n cael ei ffurfio pan fydd haearn yn adweithio ag ocsigen a dŵr ym mhresenoldeb aer. Gelwir yr adwaith hwn yn rhydu ac mae'n digwydd pan fydd metel yn agored i aer a lleithder am gyfnod hir o amser, gan arwain at ffurfio cot fflawiog brown-goch.

Sut Mae Rust yn Digwydd?

Pan ddaw haearn neu ddur i gysylltiad ag ocsigen a dŵr, mae adwaith yn digwydd sy'n arwain at ffurfio haearn ocsid. Mae'r adwaith hwn yn cael ei gataleiddio gan bresenoldeb dŵr neu leithder aer, sy'n achosi'r metel i gyrydu a ffurfio haearn(III) ocsidau hydraidd a haearn(III) ocsid-hydrocsid. Dros amser, gall y gôt fflawiog sy'n deillio o hyn ledaenu ac achosi tyllu neu ffurfio ceudod mewn duroedd heb eu diogelu, gan leihau eu cryfder.

A ellir Atal Rust?

Er bod rhwd yn ddigwyddiad anochel dros y blynyddoedd, gellir ei atal neu ei drin yn hawdd trwy amrywiol ddulliau, gan gynnwys:

• Rhoi gorchudd amddiffynnol ar yr wyneb metel i leihau amlygiad i aer a lleithder.
• Glanhau a sychu arwynebau metel yn rheolaidd i leihau presenoldeb dyddodion a lleithder.
• Osgoi mannau cyfyng, agennau, a bylchau lle gall lleithder gronni ac achosi rhwd i ledaenu'n gyflym.
• Defnyddio dur di-staen neu fetelau eraill sy'n gwrthsefyll rhwd mewn ardaloedd lle mae rhydu yn broblem gyffredin.

Beth yw effeithiau rhwd?

Gall rhwd gael sawl effaith ar arwynebau metel, gan gynnwys:

• Lleihau cryfder a gwydnwch y metel.
• Creu pyllau cul neu ddwfn a all ledaenu'n gyflym ac achosi difrod pellach.
• Gwneud yr arwyneb metel yn ehangach ac yn fwy mandyllog, a all arwain at fwy o rydu.
• Creu agennau neu fwlch a all ddal lleithder ac achosi rhwd i ledaenu'n gyflym.
• Cyfrannu at ffurfio tyllu neu ffurfio ceudod mewn duroedd heb eu diogelu.

Adweithiau Cemegol: Y Wyddoniaeth y Tu Ôl i Rydu

Mae rhydu yn broses gemegol sy'n digwydd pan fydd haearn yn agored i aer a lleithder. Mae'r broses rhydu yn ganlyniad i gyfres gymhleth o adweithiau cemegol sy'n cynnwys y cyfuniad o haearn, ocsigen, a moleciwlau dŵr. Y prif adwaith cemegol sy'n digwydd yn ystod rhydu yw ocsidiad haearn, sy'n cynhyrchu haearn ocsid.

Rôl Ocsigen a Lleithder

Ocsigen a lleithder yw'r elfennau allweddol sy'n achosi rhydu. Pan fydd haearn yn agored i aer, mae'n cyfuno ag ocsigen i ffurfio haearn ocsid. Mae angen dŵr hefyd i rydu ddigwydd oherwydd ei fod yn cludo'r ocsigen a chyfansoddion eraill sy'n angenrheidiol er mwyn i'r adwaith cemegol ddigwydd.

Yr Adwaith Cemegol o Rydu

Yr adwaith cemegol ar gyfer rhydu yw: 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3. Mae hyn yn golygu bod pedwar atom o haearn yn cyfuno â thri moleciwl o ocsigen i gynhyrchu dau foleciwl o haearn ocsid. Mae'r broses o rydu yn dechrau pan fydd haearn yn cael ei ocsidio i ïonau haearn(II) gan ocsigen. Yna mae'r ïonau haearn(II) yn cyfuno â moleciwlau dŵr i ffurfio haearn hydrocsid. Yna mae'r cyfansoddyn hwn yn ocsideiddio ymhellach i ffurfio haearn ocsid, sy'n ymddangos fel y raddfa coch-frown yr ydym yn ei gysylltu'n gyffredin â rhwd.

Effeithiau rhydu ar Fetel

Gall rhydu gael nifer o effeithiau negyddol ar fetel, gan gynnwys fflawio, cyrydiad, a gwanhau'r strwythur. Mae rhydu yn digwydd pan fydd haearn yn agored i aer a lleithder, ac mae'r ocsid haearn sy'n deillio o hyn yn ddeunydd gwan a brau sy'n gallu fflawio'n hawdd. Gall hyn achosi i'r metel wanhau a methu yn y pen draw. Yn achos pont neu strwythur arall, gall rhydu fod yn bryder diogelwch difrifol.

Atal rhydu

Mae atal rhydu yn gofyn am gael gwared ar bresenoldeb lleithder ac ocsigen. Gellir gwneud hyn trwy gadw'r metel yn sych a'i orchuddio â haen amddiffynnol, fel paent neu olew. Ffordd arall o atal rhydu yw trwy ddefnyddio metel sy'n llai tebygol o rydu, fel dur di-staen neu haearn pur.

Pwysigrwydd Deall Rusting

Mae deall yr adweithiau cemegol sy'n digwydd yn ystod rhydu yn hanfodol ar gyfer atal a thrin rhwd. Mae rhydu yn broses gymhleth sy'n cynnwys cyfuniad o nifer o gyfansoddion ac adweithiau electrocemegol. Trwy ddeall yr elfennau allweddol a'r adweithiau sy'n gysylltiedig â rhydu, gallwn atal a thrin rhwd yn well yn ein bywydau bob dydd.

Pam mae rhwd yn berygl diogelwch a sut i'w atal

Nid mater cosmetig yn unig yw rhwd, gall achosi peryglon diogelwch difrifol mewn adeiladu ac offer. Dyma pam:

• Mae rhwd yn gwanhau cyfanrwydd strwythurol cydrannau metel, gan beryglu defnyddwyr rheolaidd a phobl sy'n mynd heibio.
• Gall offer gyda rhannau rhydu dorri neu gamweithio, gan achosi anaf difrifol neu hyd yn oed farwolaeth.
• Gall rhwd staenio a difetha cynhyrchion, gan arwain at golledion ariannol i weithgynhyrchwyr a defnyddwyr fel ei gilydd.

Peryglon Iechyd rhwd

Nid dim ond perygl corfforol yw rhwd, gall hefyd achosi risgiau iechyd oherwydd y rhesymau canlynol:

• Gall rhwd gynnwys bacteria, gan gynnwys tetanws, a all achosi heintiau difrifol os yw'n mynd i mewn i'r corff trwy glwyf tyllu, megis hoelen rhydlyd.
• Gall lleoedd â thyfiant rhwd, fel yn yr awyr agored neu mewn amgylcheddau llaith, fod yn beryglus i bobl â phroblemau anadlu gan fod rhwd yn sylwedd ocsid a all fod yn niweidiol wrth ei fewnanadlu.

Atal rhwd a sicrhau diogelwch

Er mwyn atal rhwd a sicrhau diogelwch, gellir cymryd y mesurau canlynol:

• Dylai trefniadau archwilio rheolaidd fod ar waith i nodi a mynd i'r afael â thwf rhwd mewn adeiladu ac offer.
• Dylai deddfwriaeth fod yn ei lle i sicrhau bod gweithgynhyrchwyr yn cael eu dwyn i gyfrif am gynhyrchu cynhyrchion sy'n ddiogel ac yn rhydd rhag rhwd.
• Gall defnyddio cynhyrchion sy'n helpu i atal rhwd, fel atalyddion rhwd a haenau, fod yn effeithiol wrth atal twf rhwd.
• Cyfuniad o adwaith cemegol, aer a lleithder yw prif achosion rhwd, felly gall cadw cydrannau metel yn sych ac yn lân helpu i atal rhwd.

Gwyliwch Allan! Mae'r Deunyddiau hyn yn dueddol o rhydu

Mae dur yn gymysgedd o haearn a charbon, sy'n ei gwneud yn ddewis poblogaidd ar gyfer adeiladu a gweithgynhyrchu. Fodd bynnag, mae dur hefyd yn un o'r metelau rhydu mwyaf arwyddocaol. O'i gymharu â metelau eraill, mae dur yn rhydu'n gymharol gyflym, yn enwedig pan fydd yn agored i ddŵr ac ocsigen. Mae cast dur a haearnwr yn ddau fath gwahanol o ddur sy'n gallu rhydu.

Haearn Bwrw: Ddim mor gryf yn erbyn rhwd

Mae haearn bwrw yn aloi sy'n cynnwys haearn, carbon, a symiau hybrin o elfennau eraill. Mae'n ffurfio pan fydd haearn tawdd yn cael ei dywallt i gast, dyna pam yr enw. Mae haearn bwrw yn adnabyddus am ei wrthwynebiad i draul, ond nid yw mor gryf yn erbyn rhwd. Gall gwrthrychau haearn bwrw rydu'n rheolaidd, yn enwedig pan fyddant yn agored i ddŵr ac ocsigen.

Haearn Gyr: Yn rhydu'n Llai na Dur a Haearn Bwrw

Mae haearn gyr yn ffurf pur o haearn sy'n cynnwys ychydig iawn o garbon. Mae'n adnabyddus am ei wrthwynebiad i rwd a chorydiad, gan ei wneud yn ddewis poblogaidd ar gyfer dodrefn awyr agored a gwrthrychau addurniadol. Mae haearn gyr yn rhydu llai na dur a haearn bwrw, ond mae angen ei amddiffyn rhag dŵr ac ocsigen o hyd.

Dur Di-staen: Tarian yn Erbyn Rust

Mae dur di-staen yn aloi sy'n cynnwys haearn, cromiwm, a symiau hybrin o elfennau eraill. Mae'r cyfuniad o'r elfennau hyn yn ffurfio haen amddiffynnol sy'n amddiffyn y metel rhag rhwd a chorydiad. Mae dur di-staen bron yn anhydraidd i rydu, gan ei wneud yn ddewis poblogaidd ar gyfer offer cegin, offer meddygol a dodrefn awyr agored.

Sut i Atal rhwd

Mae atal rhwd yn gofyn am darian neu amddiffyniad i'r metel. Dyma rai awgrymiadau i atal rhwd:

• Sychwch unrhyw fetel sy'n agored i ddŵr yn sych yn rheolaidd.
• Tynnwch unrhyw smotiau rhwd trwy eu sychu gyda chymysgedd o ddŵr a finegr.
• Rhowch gôt o baent ar y metel i'w gysgodi rhag dŵr ac ocsigen.

Cofiwch, dim ond haearn ac aloion sy'n cynnwys haearn sy'n gallu rhydu. Felly, os ydych chi am osgoi rhwd, dewiswch fetelau fel dur di-staen neu haearn gyr.

Metelau sy'n Aros yn Sgleiniog: Canllaw i Ddeunyddiau nad ydynt yn rhydu

Rhwd yw bae llawer o wrthrychau metel, gan achosi iddynt gyrydu a diraddio dros amser. Ond a oeddech chi'n gwybod bod yna fetelau sy'n gwrthsefyll rhwd a chorydiad? Yn yr adran hon, byddwn yn archwilio priodweddau'r metelau hyn a pham eu bod yn gallu aros yn sgleiniog ac yn edrych yn newydd hyd yn oed ar ôl blynyddoedd o ddefnydd.

Metelau nad ydynt yn rhydu

Dyma rai o'r metelau sy'n adnabyddus am eu gallu i wrthsefyll rhwd a chorydiad:

• Dur Di-staen: Mae'r math hwn o ddur yn cynnwys cromiwm, sy'n adweithio ag ocsigen i ffurfio haen amddiffynnol ar wyneb y metel. Mae'r haen hon yn cysgodi'r dur rhag cyrydiad pellach ac yn ei helpu i wrthsefyll rhwd.

• Alwminiwm: Fel dur di-staen, mae alwminiwm yn ffurfio haen ocsid amddiffynnol pan fydd yn agored i aer. Mae'r haen hon yn denau ac yn dryloyw, felly nid yw'n effeithio ar ymddangosiad y metel. Mae alwminiwm hefyd yn ysgafn ac yn hawdd gweithio gydag ef, gan ei wneud yn ddewis poblogaidd ar gyfer llawer o gymwysiadau.

• Copr: Mae copr yn fetel gwrth-cyrydu naturiol a ddefnyddir yn aml mewn gwifrau trydanol a phlymio. Pan fydd yn agored i aer a dŵr, mae copr yn ffurfio patina gwyrddlas sy'n amddiffyn y metel rhag cyrydiad pellach.

• Pres: Mae pres yn gymysgedd o gopr a sinc, ac mae'n cael ei ddosbarthu fel "metel melyn." Mae pres yn gallu gwrthsefyll cyrydiad a llychwino, ac fe'i defnyddir yn aml mewn gwrthrychau addurniadol ac offerynnau cerdd.

• Efydd: Mae efydd yn gymysgedd o gopr ac elfennau eraill, fel tun, alwminiwm, neu nicel. Mae'n hysbys am ei wydnwch a'i wrthwynebiad i gyrydiad, ac fe'i defnyddir yn aml mewn cerfluniau, clychau, a gwrthrychau eraill sy'n agored i'r elfennau.

• Aur a Phlatinwm: Mae'r metelau gwerthfawr hyn yn gallu gwrthsefyll cyrydiad a llychwino'n fawr, gan eu gwneud yn ddelfrydol ar gyfer gemwaith a gwrthrychau addurniadol eraill.

Sut mae Metelau'n Gwrthsefyll rhwd

Felly, beth yw'r metelau hyn sy'n caniatáu iddynt wrthsefyll rhwd a chorydiad? Dyma rai o'r ffactorau sy'n dod i rym:

• Haenau Amddiffynnol: Fel y soniasom yn gynharach, mae metelau fel dur di-staen ac alwminiwm yn ffurfio haenau amddiffynnol pan fyddant yn agored i aer a dŵr. Mae'r haenau hyn yn amddiffyn y metel rhag cyrydiad pellach ac yn ei helpu i wrthsefyll rhwd.

• Diffyg Haearn: Mae rhwd yn cael ei ffurfio pan fydd haearn yn adweithio ag ocsigen a dŵr i greu haearn ocsid. Felly mae metelau sy'n cynnwys ychydig neu ddim haearn yn llai tebygol o rydu.

• Adweithedd Cemegol: Mae rhai metelau yn llai adweithiol nag eraill, sy'n golygu eu bod yn llai tebygol o ffurfio cyfansoddion cemegol sy'n arwain at rwd a chorydiad.

• Cyfuniad o Elfennau: Mae rhai metelau, fel efydd, yn gallu gwrthsefyll rhwd oherwydd eu bod yn gyfuniad o wahanol elfennau. Mae'r cymysgedd hwn yn creu metel sy'n gallu gwrthsefyll cyrydiad yn well nag unrhyw un o'i gydrannau unigol.

Dulliau ar gyfer Creu Gwrthrychau sy'n Gwrthsefyll Rust

Os ydych chi eisiau creu gwrthrychau sy'n gallu gwrthsefyll rhwd a chorydiad, dyma rai dulliau i'w hystyried:

• Galfaneiddio: Mae'r broses hon yn cynnwys gorchuddio gwrthrych metel gyda haen o sinc, sy'n gweithredu fel tarian yn erbyn rhwd a chorydiad.

• Hindreulio: Mae rhai metelau, fel copr ac efydd, yn datblygu patina amddiffynnol dros amser pan fyddant yn agored i'r elfennau. Mae'r patina hwn yn gweithredu fel tarian yn erbyn cyrydiad pellach.

• Dur Di-staen: Fel y soniasom yn gynharach, mae dur di-staen yn gallu gwrthsefyll rhwd a chorydiad yn fawr. Mae defnyddio dur di-staen ar gyfer gwrthrychau a fydd yn agored i ddŵr neu leithder yn ffordd gyflym a hawdd o sicrhau eu bod yn aros yn rhydd o rwd.

• Cynnal a Chadw Rheolaidd: Mae angen rhywfaint o waith cynnal a chadw ar hyd yn oed metelau sy'n gwrthsefyll rhwd a chorydiad i aros yn y cyflwr gorau. Gall cadw gwrthrychau yn lân ac yn sych, a'u storio i ffwrdd o leithder, helpu i ymestyn eu hoes.

Ffyrdd o Gadw rhwd yn y Bae

Un o'r ffyrdd gorau o atal rhwd yw trwy storio cynhyrchion metel yn iawn. Dyma rai awgrymiadau i'w cadw mewn cof:

• Storio rhannau neu gynhyrchion metel mewn ardal lleithder isel neu y tu mewn i amgylchedd a reolir gan dymheredd a lleithder i arafu rhwd.
• Defnyddiwch gyfryngau sychu desiccant mewn storfa i leihau lefelau lleithder.
• Sychwch arwynebau metel yn rheolaidd i gael gwared ar unrhyw leithder a allai fod wedi cronni.
• Storio darnau metel mewn lliain sych neu eu lapio mewn plastig i'w cadw'n sych.

Galfaneiddio

Mae galfaneiddio yn broses sy'n gorchuddio haearn neu ddur mewn sinc i'w amddiffyn rhag rhwd. Mae sinc yn gallu gwrthsefyll cyrydiad yn fawr, a phan fydd yn cyfuno â haearn neu ddur, mae'n creu gorchudd amddiffynnol sy'n atal rhwd rhag ffurfio. Mae galfaneiddio yn ddull ardderchog o atal rhwd, yn enwedig ar gyfer ategolion awyr agored neu fetelau fferrus sy'n adweithiol iawn i ocsigen a dŵr.

Cynnal a Chadw Rheolaidd

Mae gofalu am gynhyrchion metel yn hanfodol i atal rhwd rhag ffurfio. Dyma rai ffyrdd o leihau'r risg o rwd:

• Crafwch unrhyw rwd cyn gynted ag y mae'n ymddangos i'w atal rhag lledaenu.
• Cadwch arwynebau metel yn sych ac osgoi dod i gysylltiad ag arwynebau gwlyb.
• Defnyddiwch orchudd o ansawdd uchel sy'n gwrthsefyll rhwd neu haen ocsid amddiffynnol i ddarparu amddiffyniad gwell rhag rhwd.
• Archwiliwch gynhyrchion metel yn rheolaidd am grafiadau, craciau, neu arwyddion eraill o ddifrod a allai ddal lleithder ac achosi rhwd i ffurfio.
• Defnyddiwch ddur di-staen neu fetelau gwrthiannol iawn eraill i ddarparu amddiffyniad gwell rhag rhwd.
• Mae rholio cynhyrchion metel yn creu gwead arwyneb llyfnach sy'n dal ac yn dal llai o leithder, gan leihau'r risg o ffurfio rhwd.

Dulliau Atal Eraill

Dyma rai ffyrdd ychwanegol o atal rhwd rhag ffurfio:

• Defnyddiwch wahanol fetelau sy'n llai adweithiol i ocsigen a dŵr, fel cromiwm neu ddur di-staen.
• Cynnwys cynhyrchion metel mewn amgylchedd sych i leihau'r risg y bydd lleithder yn cyrraedd yr wyneb.
• Defnyddiwch gynhyrchion atal rhwd sydd ar gael, fel atalyddion rhwd neu haenau amddiffynnol, i ddarparu haen ychwanegol o amddiffyniad rhag rhwd.
• Cadwch gynhyrchion metel i ffwrdd o arwynebau poeth neu oer a allai achosi anwedd i ffurfio a chynyddu'r risg o ffurfio rhwd.

Cofiwch, mae atal yn allweddol o ran rhwd. Trwy gymryd y camau angenrheidiol i amddiffyn eich cynhyrchion metel, gallwch sicrhau eu bod yn parhau i fod yn rhydd o rwd ac yn y cyflwr gorau posibl am flynyddoedd i ddod.

Trin rhwd: Y Ffordd Orau o Drosi a Diogelu Eich Metel

O ran trin rhwd, mae yna sawl math o drawsnewidwyr ar gael yn y farchnad. Dyma'r rhai mwyaf cyffredin:

• Trawsnewidyddion sy'n seiliedig ar asid: Mae'r mathau hyn o drawsnewidwyr yn trosi rhwd yn gemegol yn ocsid anadweithiol. Maent yn cynnwys asid ffosfforig fel y prif gynhwysyn ac maent yn adnabyddus am eu cyflymder adwaith cyflym. Yn ogystal, maent yn gostwng pH y rhwd, sy'n cyflymu'r adwaith. Mae'n well defnyddio trawsnewidyddion sy'n seiliedig ar asid ar smotiau rhwd bach ac maent ar gael mewn ffurfiau aerosol neu chwistrelladwy.

• Trawsnewidyddion sy'n seiliedig ar asid tannig: Mae'r trawsnewidwyr hyn yn cynnwys asid tannig neu fferrig, sy'n trosi rhwd yn gemegol yn haen sefydlog, browngoch. Maent yn cael eu defnyddio orau ar smotiau rhwd mwy ac maent ar gael mewn meintiau chwart neu galwyn.

• Trawsnewidyddion organig sy'n seiliedig ar bolymer: Mae'r mathau hyn o drawsnewidwyr yn cynnwys math arbennig o bolymer sy'n gweithredu fel asiant sy'n atal rhwd. Maent yn darparu haen amddiffynnol caled, sych a chryf yn uniongyrchol ar yr wyneb metel. Mae trawsnewidyddion organig sy'n seiliedig ar bolymer ar gael mewn ffurfiau aerosol a chwistrelladwy.

Gwella amddiffyniad rhwd gyda phaent

Er bod trawsnewidwyr rhwd yn cynnig haen amddiffynnol, gall ychwanegu paent wella'r amddiffyniad ymhellach. Dyma rai pethau i'w cadw mewn cof:

• Defnyddiwch baent o ansawdd uchel sydd wedi'i ddylunio'n benodol ar gyfer arwynebau metel.

• Rhowch y paent ar ôl i'r trawsnewidydd sychu'n llwyr.

• Os ydych chi'n ail-baentio hen arwyneb, gwnewch yn siŵr eich bod yn tynnu unrhyw baent rhydd a thywodio'r wyneb cyn gosod y trawsnewidydd a'r paent.

Casgliad

Felly, mae rhwd yn adwaith cemegol sy'n digwydd pan fydd haearn yn dod i gysylltiad ag ocsigen a dŵr. Mae'n broblem eithaf cyffredin, ond gallwch chi ei hatal trwy drin eich metel yn iawn. Felly, peidiwch ag anghofio cadw'ch metel yn sych ac yn lân! Byddwch yn iawn. Diolch am ddarllen!

Joost Nusselder ydw i, sylfaenydd Tools Doctor, marchnatwr cynnwys, a thad. Rwyf wrth fy modd yn rhoi cynnig ar offer newydd, ac ynghyd â fy nhîm rwyf wedi bod yn creu erthyglau blog manwl ers 2016 i helpu darllenwyr ffyddlon gydag offer ac awgrymiadau crefft.