Рђа: шта је то и како да заштитите своје материјале

Рђа је оксид гвожђа, обично црвени оксид настао редокс реакцијом гвожђа и кисеоника у присуству воде или влаге из ваздуха. Неколико облика рђе се могу разликовати и визуелно и спектроскопски, и формирају се под различитим околностима.

У овом чланку ћу покрити основе рђе, укључујући њене узроке и превенцију.

Шта је љускави капут? Разумевање рђе и њених узрока

Рђа је термин који се обично користи за описивање оксидације гвожђа или челика. Технички, рђа је оксид гвожђа, тачније хидратисани оксид гвожђа (ИИИ) који настаје када гвожђе реагује са кисеоником и водом у присуству ваздуха. Ова реакција је позната као рђање и јавља се када је метал изложен ваздуху и влази током дужег временског периода, што резултира формирањем црвенкасто-браон љускавог слоја.

Како настаје рђа?

Када гвожђе или челик дођу у контакт са кисеоником и водом, долази до реакције која резултира стварањем оксида гвожђа. Ова реакција је катализована присуством воде или влаге из ваздуха, што доводи до корозије метала и формирања водених оксида гвожђа(ИИИ) и гвожђе(ИИИ) оксид-хидроксида. Временом, резултујући љускави премаз се може ширити и изазвати стварање удубљења или шупљина у незаштићеним челицима, смањујући њихову чврстоћу.

Може ли се рђа спречити?

Иако је рђа неизбежна појава током година, може се лако спречити или лечити различитим методама, укључујући:

• Наношење заштитног премаза на металну површину како би се смањила изложеност ваздуху и влази.
• Редовно чистите и сушите металне површине како бисте смањили присуство наслага и влаге.
• Избегавајте затворене просторе, пукотине и празнине где се влага може акумулирати и изазвати брзо ширење рђе.
• Коришћење нерђајућег челика или других метала отпорних на рђу у областима где је рђање чест проблем.

Који су ефекти рђе?

Рђа може имати неколико ефеката на металне површине, укључујући:

• Смањење чврстоће и издржљивости метала.
• Стварање уских или дубоких јама које се могу брзо ширити и узроковати даљу штету.
• Чини металну површину ширем и порознијом, што може довести до повећаног рђе.
• Стварање пукотина или зазора који могу заробити влагу и узроковати брзо ширење рђе.
• Доприноси стварању јамика или шупљина у незаштићеним челицима.

Хемијске реакције: наука иза рђе

Рђање је хемијски процес који се јавља када је гвожђе изложено ваздуху и влази. Процес рђе је резултат сложене серије хемијских реакција које укључују комбинацију гвожђа, кисеоника и молекула воде. Главна хемијска реакција која се јавља током рђе је оксидација гвожђа, при чему настаје оксид гвожђа.

Улога кисеоника и влаге

Кисеоник и влага су кључни елементи који узрокују појаву рђе. Када је гвожђе изложено ваздуху, комбинује се са кисеоником и формира гвожђе оксид. Вода је такође потребна за појаву рђе јер носи кисеоник и друга једињења која су неопходна за одвијање хемијске реакције.

Хемијска реакција рђе

Хемијска реакција за рђање је: 4Фе + 3О2 → 2Фе2О3. То значи да се четири атома гвожђа комбинују са три молекула кисеоника да би произвела два молекула оксида гвожђа. Процес рђе почиње када се гвожђе оксидује у јоне гвожђа(ИИ) кисеоником. Јони гвожђа(ИИ) се затим комбинују са молекулима воде и формирају гвожђе хидроксид. Ово једињење затим даље оксидира да би се формирао оксид гвожђа, који се појављује као црвено-смеђа љуска коју обично повезујемо са рђом.

Ефекти рђе на метал

How to strip wire fast

Share

Watch on

Рђање може имати бројне негативне ефекте на метал, укључујући љуштење, корозију и слабљење структуре. Рђање настаје када је гвожђе изложено ваздуху и влази, а настали оксид гвожђа је слаб и крт материјал који се лако може љуштити. Ово може довести до слабљења метала и евентуалног квара. У случају моста или друге структуре, рђање може представљати озбиљну забринутост за безбедност.

Спречавање рђе

Спречавање рђе захтева уклањање присуства влаге и кисеоника. Ово се може урадити тако што ћете метал држати сувим и премазати га заштитним слојем, као што је боја или уље. Други начин за спречавање рђе је коришћење метала за који је мање вероватно да ће зарђати, као што је нерђајући челик или чисто гвожђе.

Важност разумевања рђе

Разумевање хемијских реакција које се јављају током рђе је кључно за спречавање и лечење рђе. Рђање је сложен процес који укључује комбинацију неколико једињења и електрохемијских реакција. Разумевањем кључних елемената и реакција укључених у рђу, можемо боље спречити и лечити рђу у нашем свакодневном животу.

Зашто је рђа опасност по безбедност и како је спречити

Рђа није само козметички проблем, она може представљати озбиљне опасности по безбедност у конструкцији и алатима. Ево зашто:

• Рђа слаби структурни интегритет металних компоненти, угрожавајући редовне кориснике и пролазнике.
• Алати са зарђалим деловима могу се покварити или покварити, узрокујући озбиљне повреде или чак смрт.
• Рђа може запрљати и уништити производе, што доводи до финансијских губитака и за произвођаче и за потрошаче.

Здравствени ризици од рђе

Рђа није само физичка опасност, већ може представљати и ризик по здравље из следећих разлога:

• Рђа може да садржи бактерије, укључујући тетанус, које могу изазвати озбиљне инфекције ако уђу у тело кроз убодну рану, као што је зарђали ексер.
• Места са растом рђе, као што су на отвореном или у влажном окружењу, могу бити опасна за људе са респираторним проблемима јер је рђа оксидна супстанца која може бити штетна када се удише.

Спречавање рђе и осигурање безбедности

Да бисте спречили рђу и осигурали безбедност, могу се предузети следеће мере:

• Редовни режими инспекције би требало да буду на месту да би се идентификовао и решио пораст рђе у конструкцији и алатима.
• Требало би да постоји законодавство које ће обезбедити да произвођачи буду одговорни за производњу производа који су безбедни и без рђе.
• Коришћење производа који помажу у спречавању рђе, као што су инхибитори рђе и премази, може бити ефикасно у заустављању раста рђе.
• Комбинација хемијске реакције, ваздуха и влаге су главни узроци рђе, тако да одржавање металних компоненти сувим и чистим може помоћи у спречавању рђе.

Пази! Ови материјали су склони рђању

Челик је мешавина гвожђа и угљеника, што га чини популарним избором за изградњу и производњу. Међутим, челик је такође један од најзначајнијих рђајућих метала. У поређењу са другим металима, челик релативно брзо рђа, посебно када је изложен води и кисеонику. Челик и гвожђе су две различите врсте челика које могу да рђају.

Ливено гвожђе: није тако јако против рђе

Ливено гвожђе је легура која садржи гвожђе, угљеник и количине других елемената у траговима. Настаје када се растопљено гвожђе сипа у одлив, отуда и назив. Ливено гвожђе је познато по својој отпорности на хабање, али није толико јако против рђе. Предмети од ливеног гвожђа могу редовно да рђају, посебно када су изложени води и кисеонику.

Ковано гвожђе: мање рђа од челика и ливеног гвожђа

Ковано гвожђе је чист облик гвожђа који садржи врло мало угљеника. Познат је по својој отпорности на рђу и корозију, што га чини популарним избором за спољни намештај и украсне предмете. Ковано гвожђе мање рђа од челика и ливеног гвожђа, али ипак захтева заштиту од воде и кисеоника.

Нерђајући челик: Штит против рђе

Нерђајући челик је легура која садржи гвожђе, хром и друге елементе у траговима. Комбинација ових елемената формира заштитни слој који штити метал од рђе и корозије. Нерђајући челик је скоро отпоран на рђу, што га чини популарним избором за кухињске уређаје, медицинску опрему и намештај на отвореном.

Како спречити рђу

Спречавање рђе захтева наношење штита или заштите на метал. Ево неколико савета за спречавање рђе:

• Редовно осушите сваки метал који је изложен води.
• Уклоните све мрље од рђе тако што ћете их обрисати мешавином воде и сирћета.
• Нанесите слој боје на метал да бисте га заштитили од воде и кисеоника.

Запамтите, само гвожђе и легуре које садрже гвожђе могу рђати. Дакле, ако желите да избегнете рђу, изаберите метале попут нерђајућег челика или кованог гвожђа.

Метали који остају сјајни: Водич за материјале који не рђају

Рђа је пропаст многих металних предмета, узрокујући да временом кородирају и деградирају. Али да ли сте знали да постоје метали који су отпорни на рђу и корозију? У овом одељку ћемо истражити својства ових метала и зашто су они у стању да остану сјајни и новог изгледа чак и након година употребе.

Метали који не рђају

Ево неких од метала који су познати по својој отпорности на рђу и корозију:

• Нерђајући челик: Ова врста челика садржи хром, који реагује са кисеоником и формира заштитни слој на површини метала. Овај слој штити челик од даље корозије и помаже му да се одупре рђи.

• Алуминијум: Попут нерђајућег челика, алуминијум формира заштитни слој оксида када је изложен ваздуху. Овај слој је танак и провидан, тако да не утиче на изглед метала. Алуминијум је такође лаган и лак за рад, што га чини популарним избором за многе апликације.

• Бакар: Бакар је природни метал против корозије који се често користи у електричним инсталацијама и водоводу. Када је изложен ваздуху и води, бакар формира зеленкасту патину која штити метал од даље корозије.

• Месинг: Месинг је мешавина бакра и цинка и класификован је као „жути метал“. Месинг је отпоран на корозију и мрље, а често се користи у украсним предметима и музичким инструментима.

• Бронза: Бронза је мешавина бакра и других елемената, као што су калај, алуминијум или никл. Позната је по својој издржљивости и отпорности на корозију, а често се користи у статуама, звонима и другим предметима који су изложени елементима.

• Злато и платина: Ови племенити метали су веома отпорни на корозију и тамњење, што их чини идеалним за накит и друге украсне предмете.

Како се метали одупиру рђи

Дакле, шта је то са овим металима што им омогућава да се одупру рђи и корозији? Ево неких фактора који долазе у игру:

• Заштитни слојеви: Као што смо раније споменули, метали попут нерђајућег челика и алуминијума формирају заштитне слојеве када су изложени ваздуху и води. Ови слојеви штите метал од даље корозије и помажу му да се одупре рђи.

• Недостатак гвожђа: Рђа се формира када гвожђе реагује са кисеоником и водом да би се створио оксид гвожђа. Због тога је мања вероватноћа да ће метали који садрже мало или нимало гвожђа рђати.

• Хемијска реактивност: Неки метали су једноставно мање реактивни од других, што значи да је мања вероватноћа да ће формирати хемијска једињења која доводе до рђе и корозије.

• Комбинација елемената: Неки метали, попут бронзе, могу да се одупру рђи јер су комбинација различитих елемената. Ова мешавина ствара метал који је отпорнији на корозију од било које његове појединачне компоненте.

Методе за стварање објеката отпорних на рђу

Ако желите да направите објекте који су отпорни на рђу и корозију, ево неколико метода које треба размотрити:

• Галванизација: Овај процес укључује премазивање металног предмета слојем цинка, који делује као штит од рђе и корозије.

• Временске прилике: Неки метали, попут бакра и бронзе, временом развијају заштитну патину када су изложени елементима. Ова патина делује као штит од даље корозије.

• Нерђајући челик: Као што смо раније споменули, нерђајући челик је веома отпоран на рђу и корозију. Коришћење нерђајућег челика за предмете који ће бити изложени води или влази је брз и лак начин да се осигура да остану без рђе.

• Редовно одржавање: Чак и метали који су отпорни на рђу и корозију захтевају одређено одржавање да би остали у врхунском стању. Одржавање предмета чистим и сувим и чување даље од влаге може помоћи да се продужи њихов животни век.

Начини задржавања рђе у заливу

Један од најбољих начина за спречавање рђе је правилно складиштење металних производа. Ево неколико савета које треба имати на уму:

• Чувајте металне делове или производе у простору са мало влаге или у окружењу са контролисаном температуром и влажношћу да бисте успорили рђу.
• Користите средства за сушење у складишту да бисте смањили ниво влаге.
• Редовно обришите металне површине да бисте уклонили сву влагу која се можда накупила.
• Чувајте металне комаде у сувој крпи или их умотајте у пластику да би остали суви.

Поцинчавање

Галванизација је процес којим се гвожђе или челик премазују цинком како би се заштитили од рђе. Цинк је веома отпоран на корозију, а када се комбинује са гвожђем или челиком, ствара заштитни премаз који спречава стварање рђе. Галванизација је одличан метод за спречавање рђе, посебно за спољне додатке или црне метале који су високо реактивни на кисеоник и воду.

Редовно одржавање

Брига о металним производима је кључна за спречавање стварања рђе. Ево неколико начина да смањите ризик од рђе:

• Остружите рђу чим се појави да бисте спречили њено ширење.
• Држите металне површине сувим и избегавајте контакт са мокрим површинама.
• Користите висококвалитетни премаз отпоран на рђу или заштитни слој оксида да бисте обезбедили врхунску заштиту од рђе.
• Редовно проверавајте металне производе да ли постоје огреботине, пукотине или други знаци оштећења који могу задржати влагу и изазвати стварање рђе.
• Користите нерђајући челик или друге високо отпорне метале да бисте обезбедили врхунску заштиту од рђе.
• Метални производи за ваљање стварају глаткију текстуру површине која задржава и задржава мање влаге, смањујући ризик од стварања рђе.

Друге методе превенције

Ево неколико додатних начина да спречите стварање рђе:

• Користите различите метале који су мање реактивни на кисеоник и воду, као што су хром или нерђајући челик.
• Садржи металне производе у сувом окружењу како би се смањио ризик од продора влаге на површину.
• Користите доступне производе за превенцију рђе, као што су инхибитори рђе или заштитни премази, да бисте обезбедили додатни слој заштите од рђе.
• Држите металне производе даље од врућих или хладних површина које могу изазвати кондензацију и повећати ризик од стварања рђе.

Запамтите, превенција је кључна када је у питању рђа. Предузимањем неопходних корака да заштитите своје металне производе, можете осигурати да они остају без рђе иу најбољем могућем стању годинама које долазе.

Лечење рђе: Најбољи начин да претворите и заштитите свој метал

Када је у питању третирање рђе, постоји неколико врста претварача доступних на тржишту. Ево најчешћих:

• Конвертори на бази киселина: Ови типови претварача хемијски претварају рђу у инертни оксид. Они садрже фосфорну киселину као примарни састојак и познати су по брзој брзини реакције. Поред тога, снижавају пХ рђе, што убрзава реакцију. Конвертори на бази киселине се најбоље користе на малим мрљама рђе и доступни су у облику аеросола или спреја.

• Конвертори на бази танинске киселине: Ови претварачи садрже танинску или гвоздену киселину, која хемијски претвара рђу у стабилан, црвенкасто-браон слој. Најбоље се користе на већим мрљама рђе и доступни су у величинама кварта или галона.

• Конвертори на бази органских полимера: Ови типови претварача садрже посебну врсту полимера који делује као агенс који спречава рђу. Обезбеђују чврст, сув и јак заштитни слој директно на металној површини. Конвертори на бази органских полимера доступни су у облику аеросола и спреја.

Побољшање заштите од рђе помоћу боје

Док претварачи рђе нуде заштитни слој, додавање боје може додатно побољшати заштиту. Ево неколико ствари које треба имати на уму:

• Користите висококвалитетну боју која је посебно дизајнирана за металне површине.

• Нанесите боју након што се претварач потпуно осуши.

• Ако префарбате стару површину, уверите се да сте скинули опуштену боју и избрусите површину пре наношења претварача и боје.

Zakljucak

Дакле, рђа је хемијска реакција која се јавља када гвожђе дође у контакт са кисеоником и водом. То је прилично чест проблем, али га можете спречити тако што ћете правилно третирати свој метал. Дакле, не заборавите да ваш метал буде сув и чист! Ћете бити у реду. Хвала за читање!

Ја сам Јоост Нусселдер, оснивач Тоолс Доцтор, маркетер садржаја и тата. Волим да испробавам нову опрему и заједно са својим тимом од 2016. правим детаљне чланке на блогу како бих помогао верним читаоцима алатима и саветима за израду.