Ръждясва ли алуминият?
Оставили сте метален инструмент навън - станал е кафяв и люспест. Но алуминиевата ви стълба? Все още блести. И така, ръждясва ли алуминият?
Алуминият не ръждясва като желязото. Вместо това той образува защитен оксиден слой, който е устойчив на корозия и предотвратява структурни повреди.
Това е една от причините, поради които алуминият е най-добрият избор в архитектурата, транспорта и продуктите за външна употреба.
Какво представлява ръждата и образува ли я алуминият?
Не всички видове корозия са еднакви. Ръждата е характерна за някои метали - най-вече за желязото.
Ръждата е червеникаво-кафяв люспест оксид (Fe-o?-nh-o), който се образува при реакция на желязото с кислород и вода. Алуминият не ръждясва, защото не съдържа желязо.
Ръжда срещу окисляване
- Ръжда е форма на железен оксид което се случва с водата и въздуха.
- Алуминиев оксид (Al-o?) се образува мигновено, когато алуминият е изложен на въздух.
За разлика от ръждата, която се лющи и отслабва метала, алуминиевият оксид залепва плътно и защитава повърхността.
Защо това е важно
Ръждата разяжда стоманата. Тя кара мостовете да се рушат и тръбите да се пукат. Но оксидният слой на алуминия действа като щит. Той предотвратява дълбоката корозия и поддържа метала здрав.
Функции | Ръжда (железен оксид) | Алуминиев оксид |
---|---|---|
Цвят | Червено/кафяво | Бяло/сребърно |
Структура | Люспест, слаб | Твърдо, плътно свързване |
Въздействие върху метала | Щети с течение на времето | Предпазва от корозия |
Способност за реформация | Не | Постоянно самовъзстановяване |
Ръждата се образува върху всеки метал, изложен на въздействието на въздуха и водата.Фалшив
Ръждата се отнася конкретно за железен оксид; само метали с желязо могат да ръждясват.
Алуминият не ръждясва, защото не съдържа желязо и вместо това образува алуминиев оксид.Истински
Алуминият реагира по различен начин, като образува защитен оксиден слой, а не ръжда.
Как се окислява алуминият в сравнение с желязото?
На пръв поглед окисляването звучи лошо. Но за алуминия то всъщност е нещо добро.
Алуминият се окислява бързо, като образува тънък, стабилен слой от алуминиев оксид, който предотвратява по-нататъшната корозия - за разлика от желязото, което ръждясва все по-дълбоко.
Окисляване на желязото
Желязото продължава да корозира, след като започне да ръждясва. Водата и кислородът навлизат в люспестата ръжда и достигат до по-дълбоки слоеве. С течение на времето желязото се разпада.
Окисляване на алуминия
Когато алуминият се допре до въздуха, се образува слой алуминиев оксид. мигновено-с дебелина само няколко нанометра. Този пасивен слой запечатва повърхността и предотвратява достъпа на влага или химикали до оголения метал.
Тя се самолекува. Ако го надраскате, то се възстановява за секунди.
Метал | Образуване на оксиди | Ефект на корозия | Защитен слой |
---|---|---|---|
Желязо | Бавно, в ход | Отслабва метала | Не |
Алуминий | Незабавен, стабилен | Предотвратява по-дълбоки увреждания | Да |
Външен вид на повърхността
- Желязната ръжда е видима и груба.
- Алуминиевото окисление често се появява като матов сив филм, който не винаги се забелязва.
Алуминиевият оксид се образува незабавно и предотвратява по-нататъшното окисляване.Истински
Този защитен слой предпазва повърхността от въздух и влага.
Желязото и алуминият ръждясват по един и същи начин.Фалшив
Само желязото образува ръжда, а алуминият - различен защитен оксид.
Защо алуминият е устойчив на ръжда?
Устойчивостта на алуминия на корозия е една от най-ценните му характеристики - особено в тежки условия.
Алуминият е устойчив на ръжда, тъй като оксидният му слой се образува бързо и действа като бариера срещу по-нататъшна корозия, за разлика от ръждата, която уврежда желязото.
Пасивна защита
Оксидният слой е химически свързан с повърхността. Той не се лющи и не се отчупва. Дори във вода или влажен въздух, слоят остава непокътнат.
Устойчивост на химикали
Алуминият е устойчив:
- Сладководен
- Морска вода (с ограничения)
- Леки киселини
- Органични разтворители
В строителството, авиацията и морската среда тази устойчивост намалява разходите за поддръжка и увеличава продължителността на живота.
Анодиране за по-голяма защита
Производителите често анодизиране алуминий за удебеляване на оксидния слой. Това подобрява:
- Устойчивост на износване
- Защита от надраскване
- Абсорбция на цветовете
Функции | Резултат |
---|---|
Образуване на оксиден слой | Незабавно при излагане на въздух |
Дълготрайност на оксида | Силен и самовъзстановяващ се |
Анодиране | Повишава твърдостта на повърхността |
Толерантност към околната среда | Висока |
Алуминият е устойчив на корозия, тъй като оксидният му слой е стабилен и се самовъзстановява.Истински
Този оксиден слой предотвратява достъпа на въздух и вода до необработения метал.
Ръждясването на алуминия е същото като това на железните повърхности.Фалшив
Алуминият не ръждясва - той образува защитен оксид, а не увреждащ, както желязната ръжда.
Как да защитим алуминия от корозия?
Въпреки че алуминият е устойчив на ръжда, той все пак се нуждае от грижи - особено при тежки условия.
За да защитите алуминия от корозия, прилагайте повърхностни обработки като анодиране, прахово боядисване или боядисване и избягвайте контакт с несъвместими метали.
Обработки на повърхността
- Анодиране: Усилва естествения оксиден слой; прави алуминия по-твърд и по-устойчив на химикали.
- Прахово покритие: Добавя цветен, защитен слой от смола.
- Боядисване: Бариера срещу сол, влага и UV лъчи.
Избягване на галванична корозия
Когато алуминият се допре до друг метал (например мед или стомана) в присъствието на влага, галванична корозия може да възникне. Това води до по-бърза корозия на алуминия.
За да предотвратите това:
- Използвайте изолационни шайби
- Нанасяне на защитни покрития
- Избягване на водни капани между металите
Редовно почистване
Мръсотията, солта и промишлените замърсители могат бавно да разрушат незащитения алуминий. Изплаквайте с прясна вода и използвайте некиселинни почистващи препарати.
Метод | Ниво на защита | Обща употреба |
---|---|---|
Анодиране | Висока | Архитектура, електроника |
Прахово покритие | Висока | Прозорци, мебели |
Боядисване | Среден | Превозни средства, огради |
Редовно почистване | Основен | Морско и външно оборудване |
Анодирането на алуминия повишава устойчивостта му на износване и корозия.Истински
Анодирането удебелява оксидния слой, като осигурява по-добра защита и издръжливост.
Алуминият може да корозира бързо, ако не е боядисан.Фалшив
Алуминият е естествено устойчив на корозия; боядисването не е задължително, освен в екстремни условия.
Заключение
Алуминият не ръждясва като желязото. Той се защитава със силен, самовъзстановяващ се оксиден слой. Със или без покрития алуминият предлага дълготрайна издръжливост - дори при трудни условия.