녹은 산화철, 일반적으로 물이나 대기 수분이 있는 상태에서 철과 산소의 산화환원 반응에 의해 형성되는 적색 산화물입니다. 몇 가지 형태의 녹은 시각적으로나 분광법으로 구별할 수 있으며 다른 환경에서 형성됩니다.
이 기사에서는 녹의 원인과 예방법을 포함하여 녹의 기본 사항을 다룰 것입니다.
이 게시물에서 다룰 내용은 다음과 같습니다.
벗겨지기 쉬운 코트는 무엇입니까? 녹과 그 원인 이해하기
녹은 일반적으로 철 또는 강철의 산화를 설명하는 데 사용되는 용어입니다. 기술적으로 녹은 산화철, 특히 철이 공기의 존재 하에서 산소 및 물과 반응할 때 형성되는 수화된 산화철(III)입니다. 이 반응은 부식으로 알려져 있으며 금속이 장기간 공기와 습기에 노출될 때 발생하여 적갈색 박편 피막이 형성됩니다.
녹은 어떻게 발생합니까?
철이나 강철이 산소 및 물과 접촉하면 산화철이 형성되는 반응이 일어납니다. 이 반응은 금속이 부식되어 함수 산화철(III) 및 산화수산화철(III)-수산화철(III)을 형성하도록 하는 물 또는 공기 습기의 존재에 의해 촉매됩니다. 시간이 지남에 따라 결과적으로 벗겨지는 피막이 퍼지고 보호되지 않은 강철에 공식 또는 구멍이 형성되어 강도가 감소할 수 있습니다.
녹을 방지할 수 있습니까?
녹은 수년에 걸쳐 불가피하게 발생하지만 다음과 같은 다양한 방법을 통해 쉽게 예방하거나 처리할 수 있습니다.
- 공기와 습기에 대한 노출을 줄이기 위해 금속 표면에 보호 코팅을 적용합니다.
- 퇴적물과 습기를 줄이기 위해 금속 표면을 정기적으로 청소하고 건조합니다.
- 습기가 축적되어 녹이 빠르게 퍼질 수 있는 밀폐된 공간, 틈새 및 틈을 피하십시오.
- 부식이 자주 발생하는 지역에 스테인리스 스틸 또는 기타 녹 방지 금속을 사용합니다.
녹의 영향은 무엇입니까?
녹은 다음을 포함하여 금속 표면에 여러 가지 영향을 미칠 수 있습니다.
- 금속의 강도와 내구성을 감소시킵니다.
- 빠르게 퍼지고 추가 손상을 일으킬 수 있는 좁거나 깊은 구멍을 만듭니다.
- 금속 표면을 더 넓고 다공성으로 만들어 부식이 증가할 수 있습니다.
- 습기를 가두어 녹이 빠르게 퍼질 수 있는 틈이나 틈을 만듭니다.
- 보호되지 않은 강철에서 점식 또는 공동 형성에 기여합니다.
화학 반응: 부식 뒤에 숨겨진 과학
부식은 철이 공기와 습기에 노출될 때 발생하는 화학적 과정입니다. 부식 과정은 철, 산소 및 물 분자의 조합을 포함하는 일련의 복잡한 화학 반응의 결과입니다. 녹이 발생하는 동안 발생하는 주요 화학 반응은 산화철을 생성하는 철의 산화입니다.
산소와 수분의 역할
산소와 수분은 부식을 일으키는 핵심 요소입니다. 철이 공기에 노출되면 산소와 결합하여 산화철을 형성합니다. 물은 화학 반응이 일어나는 데 필요한 산소 및 기타 화합물을 운반하기 때문에 부식이 발생하는 데에도 필요합니다.
부식의 화학 반응
부식에 대한 화학 반응은 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3입니다. 이것은 XNUMX개의 철 원자가 XNUMX개의 산소 분자와 결합하여 XNUMX개의 산화철 분자를 생성한다는 것을 의미합니다. 부식 과정은 철이 산소에 의해 철(II) 이온으로 산화될 때 시작됩니다. 철(II) 이온은 물 분자와 결합하여 수산화철을 형성합니다. 그런 다음 이 화합물은 더 산화되어 우리가 일반적으로 녹과 연관시키는 적갈색 스케일로 나타나는 산화철을 형성합니다.
녹이 금속에 미치는 영향
부식은 박리, 부식 및 구조 약화를 포함하여 금속에 여러 가지 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 녹은 철이 공기와 습기에 노출될 때 발생하며, 그 결과 산화철은 약하고 잘 부서지기 쉬운 물질입니다. 이로 인해 금속이 약해지고 결국 고장날 수 있습니다. 교량 또는 기타 구조물의 경우 부식은 심각한 안전 문제가 될 수 있습니다.
녹 방지
부식을 방지하려면 수분과 산소의 존재를 제거해야 합니다. 이것은 금속을 건조한 상태로 유지하고 페인트나 오일과 같은 보호 층으로 코팅하여 수행할 수 있습니다. 부식을 방지하는 또 다른 방법은 스테인리스 스틸이나 순철과 같이 녹슬지 않는 금속을 사용하는 것입니다.
부식 이해의 중요성
녹이 발생하는 동안 발생하는 화학 반응을 이해하는 것은 녹을 방지하고 처리하는 데 중요합니다. 부식은 여러 화합물과 전기화학 반응의 조합을 수반하는 복잡한 과정입니다. 부식과 관련된 주요 요소와 반응을 이해함으로써 우리는 일상 생활에서 녹을 더 잘 예방하고 치료할 수 있습니다.
녹이 안전 위험인 이유와 이를 방지하는 방법
녹은 외관상 문제일 뿐만 아니라 건설 및 도구에 심각한 안전 위험을 초래할 수 있습니다. 이유는 다음과 같습니다.
- 녹은 금속 부품의 구조적 무결성을 약화시켜 일반 사용자와 행인을 위험에 빠뜨립니다.
- 부품이 녹슨 공구는 파손되거나 오작동하여 심각한 부상을 입거나 사망에 이를 수 있습니다.
- 녹은 제품을 더럽히고 손상시켜 제조업체와 소비자 모두에게 금전적 손실을 초래할 수 있습니다.
녹의 건강 위험
녹은 물리적인 위험일 뿐만 아니라 다음과 같은 이유로 건강상의 위험을 초래할 수도 있습니다.
- 녹은 녹슨 못과 같은 자창을 통해 몸에 들어가면 심각한 감염을 일으킬 수 있는 파상풍을 포함한 박테리아를 잠복시킬 수 있습니다.
- 실외나 습한 환경과 같이 녹이 자랄 수 있는 장소는 녹이 흡입하면 해로울 수 있는 산화 물질이기 때문에 호흡기 문제가 있는 사람에게 위험할 수 있습니다.
녹방지 및 안전성 확보
녹을 방지하고 안전을 확보하기 위해 다음과 같은 조치를 취할 수 있습니다.
- 건설 및 도구의 녹 성장을 식별하고 해결하기 위해 정기적인 검사 체계를 마련해야 합니다.
- 제조업체가 안전하고 녹이 없는 제품을 생산할 책임을 지게 하는 법률이 마련되어야 합니다.
- 방청제 및 코팅제와 같은 녹 방지에 도움이 되는 제품을 사용하면 녹의 성장을 효과적으로 막을 수 있습니다.
- 화학 반응, 공기 및 습기의 조합은 녹의 주요 원인이므로 금속 부품을 건조하고 깨끗하게 유지하면 녹 방지에 도움이 될 수 있습니다.
조심해! 이 재료는 녹슬기 쉽습니다.
강철은 철과 탄소의 혼합물로 건설 및 제조에 널리 사용됩니다. 그러나 강철은 가장 중요한 부식 금속 중 하나이기도 합니다. 다른 금속에 비해 강철은 특히 물과 산소에 노출될 때 상대적으로 빨리 녹슬습니다. Steelcast와 ironwrought는 녹이 슬 수 있는 두 가지 유형의 강철입니다.
주철: 녹에 강하지 않음
주철은 철, 탄소 및 미량의 기타 원소를 포함하는 합금입니다. 쇳물을 주물에 부을 때 형성되므로 이름이 붙여졌습니다. 주철은 마모에 강한 것으로 알려져 있지만 녹에는 그다지 강하지 않습니다. 주철 물체는 특히 물과 산소에 노출될 때 정기적으로 녹이 슬 수 있습니다.
연철: 강철 및 주철보다 녹이 적음
단철은 탄소가 거의 포함되지 않은 순수한 형태의 철입니다. 그것은 녹과 부식에 대한 저항으로 유명하여 야외 가구 및 장식용 물건으로 인기가 있습니다. 연철은 강철 및 주철보다 녹슬지 않지만 여전히 물과 산소로부터 보호해야 합니다.
스테인리스 스틸: 녹에 대한 방패
스테인레스 스틸은 철, 크롬 및 미량의 기타 원소를 포함하는 합금입니다. 이러한 요소의 조합은 녹과 부식으로부터 금속을 보호하는 보호 층을 형성합니다. 스테인리스 스틸은 녹이 거의 슬지 않아 주방 가전, 의료 장비 및 야외용 가구로 널리 사용됩니다.
녹을 방지하는 방법
녹을 방지하려면 금속에 차폐 또는 보호를 적용해야 합니다. 다음은 녹 방지를 위한 몇 가지 요령입니다.
- 물에 노출된 금속은 정기적으로 닦아 건조시키십시오.
- 물과 식초를 섞은 물로 녹을 닦아내어 녹을 제거하십시오.
- 금속에 페인트를 칠하여 물과 산소로부터 금속을 보호하십시오.
철과 철을 함유한 합금만이 녹이 슬 수 있음을 기억하십시오. 따라서 녹을 피하려면 스테인리스 스틸이나 연철과 같은 금속을 선택하십시오.
광택을 유지하는 금속: 녹슬지 않는 재료에 대한 안내서
녹은 많은 금속 물체의 골칫거리이며 시간이 지남에 따라 부식되고 열화됩니다. 하지만 녹과 부식에 강한 금속이 있다는 사실을 알고 계셨나요? 이 섹션에서는 이러한 금속의 특성과 수년 동안 사용한 후에도 광택이 있고 새 것처럼 보이는 이유를 살펴보겠습니다.
녹슬지 않는 금속
다음은 녹과 부식에 대한 저항성으로 알려진 일부 금속입니다.
- 스테인리스강: 이 유형의 강철에는 산소와 반응하여 금속 표면에 보호층을 형성하는 크롬이 포함되어 있습니다. 이 층은 더 이상의 부식으로부터 강철을 보호하고 녹이 슬지 않도록 도와줍니다.
- 알루미늄: 스테인리스 스틸과 마찬가지로 알루미늄도 공기에 노출되면 보호 산화막을 형성합니다. 이 층은 얇고 투명하므로 금속의 외관에 영향을 미치지 않습니다. 알루미늄은 또한 가볍고 작업하기 쉬워 많은 응용 분야에서 인기 있는 선택입니다.
- 구리: 구리는 전기 배선 및 배관에 자주 사용되는 천연 부식 방지 금속입니다. 공기와 물에 노출되면 구리는 더 이상의 부식으로부터 금속을 보호하는 녹색 녹청을 형성합니다.
- 황동: 황동은 구리와 아연의 혼합물이며 "황색 금속"으로 분류됩니다. 황동은 부식과 변색에 강하여 장식품과 악기에 자주 사용됩니다.
- 청동: 청동은 구리와 주석, 알루미늄 또는 니켈과 같은 기타 원소의 혼합물입니다. 내구성과 부식에 강한 것으로 알려져 있으며 조각상, 종 및 기타 요소에 노출되는 물체에 자주 사용됩니다.
- 금 및 백금: 이 귀금속은 부식과 변색에 매우 강하여 보석 및 기타 장식품에 이상적입니다.
금속이 녹에 저항하는 방법
그렇다면 이러한 금속이 녹과 부식에 저항할 수 있게 하는 것은 무엇입니까? 작용하는 몇 가지 요인은 다음과 같습니다.
- 보호층: 앞에서 언급했듯이 스테인리스 스틸 및 알루미늄과 같은 금속은 공기와 물에 노출될 때 보호층을 형성합니다. 이 층은 금속이 더 부식되지 않도록 보호하고 녹이 슬지 않도록 도와줍니다.
- 철 부족: 철이 산소 및 물과 반응하여 산화철을 생성할 때 녹이 발생합니다. 따라서 철을 거의 또는 전혀 포함하지 않는 금속은 녹이 잘 슬지 않습니다.
- 화학적 반응성: 일부 금속은 단순히 다른 금속보다 반응성이 낮습니다. 즉, 녹과 부식을 유발하는 화학적 화합물을 형성할 가능성이 적습니다.
- 원소의 조합: 청동과 같은 일부 금속은 서로 다른 원소의 조합이기 때문에 녹에 저항할 수 있습니다. 이 혼합물은 개별 구성 요소보다 부식에 더 강한 금속을 생성합니다.
녹 방지 개체를 만드는 방법
녹과 부식에 강한 물체를 만들려면 다음과 같은 몇 가지 방법을 고려해야 합니다.
- 아연도금: 이 공정은 녹과 부식을 방지하는 보호막 역할을 하는 아연 층으로 금속 물체를 코팅하는 것입니다.
- 풍화: 구리 및 청동과 같은 일부 금속은 요소에 노출되면 시간이 지남에 따라 보호용 녹청이 생깁니다. 이 녹청은 추가 부식에 대한 보호막 역할을 합니다.
- 스테인레스 스틸: 앞에서 언급했듯이 스테인레스 스틸은 녹과 부식에 매우 강합니다. 물이나 습기에 노출되는 물체에 스테인리스 스틸을 사용하면 녹이 슬지 않도록 하는 빠르고 쉬운 방법입니다.
- 정기적인 유지 관리: 녹과 부식에 강한 금속이라도 최상의 상태를 유지하려면 약간의 유지 관리가 필요합니다. 물체를 깨끗하고 건조하게 유지하고 습기가 없는 곳에 보관하면 수명을 연장하는 데 도움이 될 수 있습니다.
러스트를 방지하는 방법
녹을 방지하는 가장 좋은 방법 중 하나는 금속 제품을 올바르게 보관하는 것입니다. 다음은 염두에 두어야 할 몇 가지 팁입니다.
- 금속 부품이나 제품은 습기가 적은 곳이나 온도와 습도가 조절되는 환경에 보관하여 부식을 늦추십시오.
- 수분 수준을 낮추기 위해 보관 중인 건조제를 활용하십시오.
- 축적되었을 수 있는 습기를 제거하기 위해 금속 표면을 정기적으로 닦으십시오.
- 금속 조각은 마른 천에 보관하거나 비닐에 싸서 건조하게 보관하십시오.
도금
아연도금은 녹이 슬지 않도록 철이나 강철을 아연으로 코팅하는 공정입니다. 아연은 부식에 매우 강하며 철이나 강철과 결합하면 녹이 생기는 것을 방지하는 보호 코팅을 만듭니다. 아연도금은 특히 산소와 물에 대한 반응성이 높은 철금속이나 실외 액세서리의 녹 방지에 탁월한 방법입니다.
정기적 인 유지 보수
녹이 슬지 않도록 금속 제품을 관리하는 것이 중요합니다. 다음은 녹의 위험을 줄이는 몇 가지 방법입니다.
- 녹이 퍼지는 것을 방지하기 위해 녹이 보이면 즉시 긁어냅니다.
- 금속 표면을 건조하게 유지하고 젖은 표면과의 접촉을 피하십시오.
- 고품질 방청 코팅 또는 보호용 산화물 층을 사용하여 우수한 녹 방지 기능을 제공하십시오.
- 습기를 머금고 녹이 생길 수 있는 흠집, 균열 또는 기타 손상 징후가 있는지 금속 제품을 정기적으로 검사하십시오.
- 녹에 대한 탁월한 보호 기능을 제공하기 위해 스테인레스 스틸 또는 기타 저항성이 높은 금속을 사용하십시오.
- 압연 금속 제품은 더 적은 수분을 가두어 보유하는 매끄러운 표면 질감을 만들어 녹 형성 위험을 줄입니다.
기타 예방 방법
다음은 녹 발생을 방지하는 몇 가지 추가 방법입니다.
- 크롬이나 스테인리스 스틸과 같이 산소와 물에 덜 반응하는 다른 금속을 사용하십시오.
- 습기가 표면에 닿는 위험을 줄이기 위해 건조한 환경에서 금속 제품을 보관하십시오.
- 방청제 또는 보호 코팅과 같은 사용 가능한 녹 방지 제품을 사용하여 녹에 대한 추가 보호 층을 제공하십시오.
- 응결을 일으키고 녹 발생 위험을 증가시킬 수 있는 뜨겁거나 차가운 표면에 금속 제품을 두지 마십시오.
녹이 슬 때는 예방이 중요하다는 점을 기억하십시오. 금속 제품을 보호하기 위해 필요한 조치를 취함으로써 금속 제품이 녹슬지 않고 최상의 상태를 오랫동안 유지할 수 있습니다.
녹 처리: 금속을 변환하고 보호하는 가장 좋은 방법
녹 처리와 관련하여 시장에는 여러 유형의 변환기가 있습니다. 다음은 가장 일반적인 것입니다.
- 산 기반 전환기: 이러한 유형의 전환기는 녹을 불활성 산화물로 화학적으로 전환합니다. 인산을 주성분으로 함유하고 있어 반응속도가 빠른 것으로 알려져 있다. 또한 녹의 pH를 낮추어 반응 속도를 높입니다. 산 기반 변환기는 작은 녹 지점에 가장 잘 사용되며 에어로졸 또는 분무 가능한 형태로 제공됩니다.
- 탄닌산 기반 전로: 이 전로에는 탄닌산 또는 제XNUMX철산이 포함되어 있어 화학적으로 녹을 안정적인 적갈색 층으로 전환합니다. 그들은 더 큰 녹 반점에 가장 잘 사용되며 쿼트 또는 갤런 크기로 제공됩니다.
- 유기 중합체 기반 전환기: 이러한 유형의 전환기는 방청제로 작용하는 특수 유형의 중합체를 포함합니다. 그들은 금속 표면에 직접 단단하고 건조하며 강력한 보호 층을 제공합니다. 유기 폴리머 기반 변환기는 에어로졸 및 분무형 형태로 제공됩니다.
페인트로 녹 방지 개선
녹 변환기는 보호층을 제공하지만 페인트를 추가하면 보호층을 더욱 향상시킬 수 있습니다. 다음은 유의해야 할 사항입니다.
- 금속 표면용으로 특별히 설계된 고품질 페인트를 사용하십시오.
- 컨버터가 완전히 건조된 후 페인트를 바릅니다.
- 오래된 표면을 다시 칠하는 경우, 변환기와 페인트를 적용하기 전에 느슨한 페인트를 벗겨내고 표면을 샌딩하십시오.
결론
따라서 녹은 철이 산소 및 물과 접촉할 때 발생하는 화학 반응입니다. 꽤 흔한 문제이지만 금속을 적절하게 처리하면 예방할 수 있습니다. 따라서 금속을 건조하고 깨끗하게 유지하는 것을 잊지 마십시오! 괜찮아 질거야. 읽어 주셔서 감사합니다!
저는 Tools Doctor의 설립자이자 콘텐츠 마케터이자 아빠인 Joost Nusselder입니다. 저는 새로운 장비를 시험해 보는 것을 좋아하며 2016년부터 저희 팀과 함께 도구 및 제작 팁을 통해 충성도 높은 독자를 돕기 위해 심층적인 블로그 기사를 작성해 왔습니다.
