Чи іржавіє алюміній?
Ви залишили металевий інструмент надворі - він потемнів і облупився. А ваша алюмінієва драбина? Все ще блищить. Тож, алюміній іржавіє?
Алюміній не іржавіє, як залізо. Натомість він утворює захисний оксидний шар, який протистоїть корозії та запобігає пошкодженню конструкції.
Це одна з причин, чому алюміній є найкращим вибором в архітектурі, транспорті та зовнішніх виробах.
Що таке іржа і чи утворює її алюміній?
Не всі види корозії однакові. Іржа є специфічною для певних металів - переважно заліза.
Іржа - це червонувато-коричневий лускатий оксид (Fe-o?-nh-o), який утворюється, коли залізо реагує з киснем і водою. Алюміній не іржавіє, оскільки не містить заліза.
Іржа проти окислення
- Іржа. є формою оксид заліза що відбувається з водою та повітрям.
- Оксид алюмінію (Al-o?) утворюється миттєво, коли алюміній контактує з повітрям.
На відміну від іржі, яка відшаровується і послаблює метал, оксид алюмінію щільно прилипає і захищає поверхню.
Чому це важливо
Іржа роз'їдає сталь. Через неї руйнуються мости і лопаються труби. Але оксидний шар алюмінію діє як щит. Він запобігає глибокій корозії та робить метал міцним.
| Особливість | Іржа (оксид заліза) | Оксид алюмінію |
|---|---|---|
| Колір | Червоний/коричневий | Білий/сріблястий |
| Структура | Лущиться, слабшає | Міцне, щільне з'єднання |
| Вплив на метал | Пошкодження з часом | Захищає від корозії |
| Здатність до реформування | Ні. | Постійно самовідновлюється |
Іржа утворюється на будь-якому металі під впливом повітря та води.Неправда.
Іржа - це оксид заліза; тільки метали, що містять залізо, можуть іржавіти.
Алюміній не іржавіє, оскільки не містить заліза, а замість нього утворює оксид алюмінію.Правда.
Алюміній реагує інакше, утворюючи захисний оксидний шар, а не іржу.
Як алюміній окислюється порівняно із залізом?
На перший погляд, окислення звучить погано. Але для алюмінію це насправді добре.
Алюміній швидко окислюється, утворюючи тонкий, стійкий шар оксиду алюмінію, який запобігає подальшій корозії - на відміну від заліза, яке продовжує іржавіти глибше.
Окислення заліза
Залізо продовжує кородувати, як тільки починає іржавіти. Вода та кисень проникають у лускату іржу, досягаючи глибших шарів. З часом залізо розпадається на частини.
Окислення алюмінію
Коли алюміній торкається повітря, утворюється шар оксиду алюмінію миттєво-лише кілька нанометрів завтовшки. Це пасивний шар герметизує поверхню і запобігає потраплянню вологи або хімічних речовин на оголений метал.
Вона самовідновлюється. Якщо її подряпати, вона відновлюється за лічені секунди.
| Метал | Утворення оксидів | Корозійний ефект | Захисний шар |
|---|---|---|---|
| Залізо | Повільно, безперервно | Послаблює метал | Ні. |
| Алюміній | Миттєво, стабільно | Запобігає більш глибоким пошкодженням | Так. |
Зовнішній вигляд поверхні
- Іржа заліза помітна і шорстка.
- Окислення алюмінію часто виглядає як тьмяна сіра плівка, не завжди помітна.
Оксид алюмінію утворюється негайно і запобігає подальшому окисленню.Правда.
Цей захисний шар ізолює поверхню від повітря та вологи.
Залізо та алюміній іржавіють однаково.Неправда.
Тільки залізо утворює іржу; алюміній утворює інший, захисний оксид.
Чому алюміній протистоїть іржі?
Стійкість алюмінію до корозії є однією з його найцінніших властивостей - особливо в жорстких умовах експлуатації.
Алюміній протистоїть іржі, оскільки його оксидний шар швидко утворюється і діє як бар'єр проти подальшої корозії, на відміну від іржі, яка пошкоджує залізо.
Пасивний захист
Оксидний шар хімічно пов'язаний з поверхнею. Він не відшаровується і не відривається. Навіть у воді або вологому повітрі шар залишається недоторканим.
Стійкість до хімічних речовин
Алюміній чинить опір:
- Прісна вода
- Морська вода (з обмеженнями)
- М'які кислоти
- Органічні розчинники
У будівництві, аерокосмічній та морській галузях така стійкість знижує витрати на технічне обслуговування і збільшує термін служби.
Анодування для більшого захисту
Виробники часто анодувати алюміній для потовщення оксидного шару. Це покращує:
- Зносостійкість
- Захист від подряпин
- Поглинання кольору
| Особливість | Результат |
|---|---|
| Утворення оксидного шару | Миттєво після контакту з повітрям |
| Довговічність оксиду | Сильні та самовідновлювані |
| Анодування | Підвищує твердість поверхні |
| Екологічна толерантність | Високий |
Алюміній протистоїть корозії, оскільки його оксидний шар є стабільним і самовідновлюваним.Правда.
Цей шар оксиду запобігає проникненню повітря та води до необробленого металу.
Іржа на алюмінії з'являється так само, як і на залізних поверхнях.Неправда.
Алюміній не іржавіє - він утворює захисний оксид, а не руйнівний, як іржа заліза.
Як захистити алюміній від корозії?
Незважаючи на те, що алюміній стійкий до іржі, він все одно потребує догляду - особливо в суворих умовах.
Щоб захистити алюміній від корозії, застосовуйте поверхневу обробку, таку як анодування, порошкове покриття або фарбування, і уникайте контакту з несумісними металами.
Обробка поверхні
- Анодування: Підсилює природний оксидний шар; робить алюміній твердішим і стійкішим до хімічних речовин.
- Порошкове фарбування: Додає кольоровий захисний шар смоли.
- Живопис: Захищає від солі, вологи та ультрафіолетових променів.
Уникайте гальванічної корозії
Коли алюміній торкається іншого металу (наприклад, міді або сталі) в присутності вологи, гальванічна корозія може відбуватися. Це призводить до того, що алюміній швидше піддається корозії.
Щоб запобігти цьому:
- Використовуйте ізоляційні шайби
- Нанесення захисних покриттів
- Уникайте водяних пасток між металами
Регулярно чистити
Бруд, сіль та промислові забруднювачі можуть повільно руйнувати незахищений алюміній. Промивайте прісною водою і використовуйте некислотні миючі засоби.
| Метод | Рівень захисту | Загальне використання |
|---|---|---|
| Анодування | Високий | Архітектура, електроніка |
| Порошкове фарбування | Високий | Вікна, меблі |
| Живопис | Середній | Транспортні засоби, огорожі |
| Регулярне прибирання | Базовий | Морське та зовнішнє обладнання |
Анодування алюмінію підвищує його стійкість до зносу та корозії.Правда.
Анодування потовщує шар оксиду, забезпечуючи кращий захист і довговічність.
Алюміній може швидко кородувати, якщо його не пофарбувати.Неправда.
Алюміній природно протистоїть корозії; фарбування необов'язкове, за винятком екстремальних умов.
Висновок
Алюміній не іржавіє, як залізо. Він захищає себе міцним оксидним шаром, що самовідновлюється. З покриттям або без нього, алюміній забезпечує довготривалу довговічність - навіть у складних умовах.
Ukrainian 
English 
Arabic 
Japanese 
Russian 
Korean 
French 
Dutch 
Czech 
Danish 
Bulgarian 
Estonian 
Finnish 
German 
Hungarian 
Spanish 