Denumirea chimică comună pentru rugină este oxid(i) de fier. De fapt, aceasta poate fi separată în diferite substanțe chimice. Cele trei cele mai comune sunt:
a) FeO = oxid feros
b) Fe2O3 = oxid feric, hematit și oxid roșu de fier c ) Fe3O4 = oxid feric feros, magnetit și oxid negru de fier. Acestea sunt utilizate pe scară largă în industria cosmetică și farmaceutică ca și coloranți. Nuanța variază de la un galben tern, la diverse portocalii și roșii, până la un negru intens. Magnetita sau oxidul negru de fier este utilizată și pentru fabricarea de suporturi de înregistrare: casete audio și video, dischete și hard disk-uri etc. Nu știu dacă „ rugina neagră ” are proprietăți chimice semnificativ diferite față de oricare dintre celelalte forme de oxizi de fier.
Conceptul de convertor de „rugină” există, dar există o altă posibilitate. În prelucrarea termică a metalelor există un proces numit înnegrire. Acesta este un proces la temperatură înaltă utilizat pe oțel (în cazul meu specific). Procesul promovează „ruginirea” metalului. Oxidarea fierului se transformă inițial în FeO, apoi se oxidează în Fe2O3 ( rugina roșie ) . O altă posibilitate este de a împiedica formarea Fe2O3 și de a promova oxidarea ulterioară la Fe3O4 . Acest lucru elimină efectul de stratificare. Mă refer la oxid roșu (Fe2O3 ) , care este apoi oxidat în Fe3O4 ( oxid negru ). În schimb , încercați să aveți un procent mai mare de FeO care ajunge în Fe3O4 decât Fe2O3 . De ce este important acest lucru ? Ei bine, Fe3O4 este mai aderent și are proprietăți magnetice frumoase (foarte bune pentru tuburile TV). De asemenea , inhibă rugina roșie.
Rugina neagră ar putea fi un strat protector, care este o formă de rugină. Există rugină neagră , care este bună, și rugină roșie/maro, care este rea! Rugina neagră se aplică printr-un proces de tratament termic (un fel de rugină controlată)... scopul său este de a reduce rata de coroziune și este, de asemenea, o formă de lubrifiere... este folosită în piesele de aviație ca perioadă de rodaj.
„ Rugina albă ” este produsul de coroziune al zincului, nu al oțelului de bază. Cu toate acestea, este adesea asociată cu condiții de depozitare precare. În timpul utilizării, acoperirile galvanizate „văd” dioxid de carbon în aer și formează un produs de coroziune mai stabil; dar atunci când sunt stivuite și depozitate umede, acestea prezintă această pată de „rugină albă” la depozitarea umedă.
„ rugină neagră ” se referă la produsele de coroziune care se formează atunci când fierul sau oțelul se corodează în condiții de disponibilitate limitată a oxigenului. Este un material lipicios care se transformă rapid în rugina roșie/brună, mai convențională, dacă întâlnește un mediu bogat în oxigen.
O astfel de rugină neagră poate fi întâlnită pe oțel sau fontă sub straturi de vegetație acvatică sau de murdărire marină sau pe oțelul de armare din betonul scufundat în apă de mare. Poate fi prezentă și pe suprafața conductelor, sub acoperiri desprinse, dar altfel impermeabile. Bănuiesc că rugina neagră se formează la anodul celulelor de macrocoroziune în medii sărace în oxigen și, prin urmare, nu întâlnește produsele de reacție catodice care, în condiții mai normale, ar permite formarea ruginii convenționale, Fe2O3.H2O . Nu sunt sigur de compoziția acestei rugini negre, dar bănuiesc că atunci când se formează pe oțelul scufundat în apă de mare ,
este un amestec coloidal de FeO (negru) și FeCl2 , deoarece uneori are o nuanță verzuie.
Întrucât coroziunea oțelului pentru a forma rugină neagră nu produce un material cristalin, acesta va ocupa goluri în beton sau alte spații disponibile în beton fără a exercita presiuni expansive asupra materialului înconjurător și, prin urmare, are capacitatea de a dizolva cantități substanțiale de oțel de armătură fără ca betonul să se fisureze și să se exfolieze. Acest lucru poate duce la o subestimare grosieră a severității coroziunii și la slăbirea structurilor din beton armat.
Rugina neagră pe oțel sau fier este Fe3O4 . Rugina roșie pe care o vedeți în mod normal este Fe2O3 . Rugina neagră are un caracter protector , deoarece moleculele sale nu sunt la fel de mari ca rugina roșie. Rugina neagră va acoperi fierul/oțelul și va împiedica oxigenul să ajungă la metalul de dedesubt. Pe de altă parte, rugina roșie se umflă deoarece are nevoie de mai mult spațiu decât în starea sa neoxidată anterioară. Această expansiune expune metalul gol la oxigen și face ca rugina roșie să se răspândească. Există multe produse pe piață care vor transforma Fe2O3 ( roșu ) în Fe3O4 ( negru ). Rugina neagră rezultată va proteja metalul și poate fi vopsită, dar nu oferă o suprafață netedă. Nu este prea practică pentru caroserii auto, dar este perfectă pentru partea de jos a șasiului, interiorul pasajelor de roți etc. Conversia la culoarea ruginii negre este perfectă și pentru aplicații marine, garduri din oțel, turnuri sau orice altceva exterior care a ruginit și nu necesită un finisaj neted.
În primul rând, așa cum s-a explicat deja, rugina, așa cum probabil sunteți familiarizați, este un oxid de fier. Substanța roșie/maro este Fe2O3 , sau oxid de fier III cu o sarcină de +3 la fier. Cu toate acestea, fiind un metal de tranziție, fierul poate exista și cu o sarcină de +2. Oxigenul, în condiții obișnuite, există doar cu o sarcină de -2. Aceasta înseamnă că puteți avea FeO sau Fe2O3 . În anumite structuri minerale puteți avea și Fe3O4 (acesta este, de asemenea, un oxid de fier III.) FeO și Fe3O4 sunt de obicei negre. Din păcate, aceasta nu este toată povestea. Uneori, moleculele aceleiași substanțe chimice pot fi aranjate în moduri diferite sau în structuri diferite. De obicei, una dintre aceste forme va predomina, însă atomii aranjați în moduri diferite vor influența lumina în moduri diferite. De exemplu, probabil sunteți familiarizați cu diamantele și grafitul. Tehnic, ambele sunt alcătuite doar din atomi de carbon. Însă majoritatea oamenilor ar prefera să poarte un diamant pe deget decât o bucată de grafit. De fapt, Fe2O3 poate exista într-o stare neagră, structura cunoscută sub numele de diamant negru din Alaska. Dacă nu mă înșel, joacă și un rol în darea culorii altor pietre prețioase, dar, deoarece aceste structuri de pietre prețioase implică mai mult de un singur tip de moleculă, voi evita discuțiile suplimentare. Dacă vrei să știi dacă ai FeO sau Fe3O4 , poți încerca să-i pui o flacără. FeO ar trebui să ruginească așa cum îl știi, dacă este forțat să reacționeze cu mai mult oxigen. Fe3O4, pe de altă parte, a cedat deja toți electronii pe care îi poate avea și, de fapt, se întâmplă altceva cu el pe care nu-l voi explica. Este suficient să spun că 2 dintre fierurile din Fe3O4 sunt +3 , în timp ce unul este +2, dar datorită a ceva numit rezonanță , sarcina este distribuită.
fierul ruginește repede și este păstrat umed, primul produs este de obicei Fe3O4 , mineralul cu această formulă se numește magnetită. Este magnetic, colorat de la gri la negru-maroniu. Când este fin divizat, este negru.”
În jurul anului 1700 s-au fabricat arme - apoi au descoperit că rugina brună ( rugină roșie ) proteja metalele - așa cum se folosea la arme precum oțelul brun, un strat subțire, de obicei lustruit și uleiat, proteja suprafața de ruginirea ulterioară -
În jurul anului 1900, comerțul cu arme a descoperit că, dacă fierbeai în apă rugina brună - ajungeai la o rugină neagră frumoasă - cunoscută sub numele de înnegrire/albăstrire - prin urmare, procesul de înnegrire a oțelului este folosit și astăzi.
Fe3O4 este magnetită neagră, un produs de coroziune de culoare neagră. Acesta a provenit din: METODE DE CONSERVARE A MATERIALELOR ARHEOLOGICE DIN SITURI SUBACVATICE Reacția anodică principală a coroziunii electrochimice a fierului este producerea de ioni feroși. Etapa secundară, oxidarea compușilor ionici feroși la o stare ferică, este modificată în medii anaerobe. Se formează produși intermediari de oxidare ai hidroxidului feros, cum ar fi magnetita hidratată și magnetita neagră (Potter 1956:236-237; Evans 1963:28-29, 75): 6Fe ( OH) 2 + O2 >> 4H2O + 2Fe3O4 . H2O ( magnetită hidratată verde) Fe3O4 . H2O >> H2O + Fe3O4 ( magnetită neagră) În funcție de mediu, produșii de coroziune pot lua o varietate de stări de diviziune și hidratare, precum și o varietate de forme fizice . Este obișnuit să găsești fier corodat din situri marine cu un strat exterior de hidroxid feric hidratat (rugină comună), care a restricționat alimentarea cu oxigen a hidroxidului feros format pentru scurt timp la suprafața metalului. Se formează straturi de coroziune laminate, constând dintr-un strat interior de magnetită neagră, un strat subțire de magnetită hidratată și un strat exterior de hidroxid feric hidratat : Fe3O4 /2Fe3O4.H2O sau 2Fe2O3.H2O
Fe3O4 nu este magnetită neagră. Fe3O4 . H2O este magnetită neagră. Diferența este marcantă și cele două nu trebuie confundate. În orice caz, Fe3O4 apare în medii cu umiditate scăzută atunci când fierul este încălzit substanțial. Din câte știu eu, rugina neagră nu apare în mod natural. Fe2O3 ( tipul rău ) apare atunci când se formează hidruri de fier în timpul oxidării parțiale a fierului. Fe2O3 se desprinde sub formă de exfoliere și expune o mai mare parte din cristalul metalic de fier / oțel la oxidare. Fe3O4 nu .
Rugina roșie este oxidarea fierului cu apa.
Rugina albastră este oxidarea care are loc după ce arzi fierul (aprinde un chibrit și ține niște lână de oțel 0000 ⇦ pe eBay sau Amazon [linkuri afiliate] , ai grijă, nu sunt responsabil dacă te arzi la mână!).
Rugina neagră apare atunci când treci electricitate prin lâna de oțel, prinzând un curent - și un curent + până la ea, iar după ce se arde, lasă în urmă rugină neagră.
Rugina neagră este mult mai explozivă.
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu