Зміст
Іржа на нігті - це результат хімічної реакції, яка залежить від кількох факторів. Ці фактори безпосередньо пов’язані з природою нігтя та навколишнім середовищем. Пористий, непокритий залізний цвях у кислому і гарячому середовищі з великою кількістю іонів для взаємодії з поверхнею - це ситуація, коли він швидше іржавіє.
Важливість
Цвяхи - це різні металеві предмети, що піддаються іржі. Також відомий як корозія, він викликає хімічні пошкодження металевих предметів і може призвести до втрати цілісності конструкції та руйнування. Несправності можуть пошкодити транспортні засоби, будинки, мости та різноманітні товари народного споживання. Хімічна реакція іржі - це окислення (втрата електронів) заліза.
Хімія іржі
Окислення заліза починається з втрати електронів із залученням заліза в розчині. Ці електрони виробляють гідроксид-іони у присутності води та кисню. Залежно від рівня присутнього кисню, окислене залізо матиме позитивний заряд +3 (високий рівень кисню) або +2 (низький рівень кисню). Ці іони нестійкі і будуть продовжувати реагувати з водою та киснем, утворюючи оксид заліза (Fe2O3), загальновідомий як іржа.
Іони
Утворення та реакції йонів мають першорядне значення для збільшення швидкості іржавлення. Утворення іонів заліза може збільшуватися в кислотних умовах та наявності інших іонів (електролітів). У кислих розчинах більше іонів водню (Н +), ці іони виводять з заліза електрони, тому збільшення кислотності збільшить вироблення іонів заліза і, отже, утворення іржі. Додавання солей у воду також генерує іони, які можуть видаляти електрони із заліза, даючи подібні результати.
Температура
Температура - міра руху. На атомному та молекулярному рівні підвищення температури дозволяє збільшити швидкість взаємодій. Це може призвести до збільшення швидкості реакції. Підвищення температури реакції утворення іржі збільшує молекулярну рухливість води, водню та гідроксиду, що може збільшити вироблення іонів та утворення іржі.
Структура
Структура нігтя - ще один фактор утворення іржі. Це пов’язано з різницею в площі поверхні, що зазнає дії води, та присутніх в ній іонів. Це важливо, оскільки 10 цвяхів з однаковою базовою конструкцією (в масштабі 1/10 розміру) іржавіють швидше, ніж один цвях однакової маси. Тому, незважаючи на різні цвяхи, що мають однакову масу, площа їх відкритої поверхні безпосередньо змінить швидкість утворення іржі.
Профілактика
Перша лінія захисту від іржі полягає у створенні бар’єру між цвяхом та вологою в повітрі. Це може включати покриття олією, фарбою або цинкування. Покриття залізом складається з цинкового покриття, яке створює фізико-хімічний бар’єр проти утворення іржі. Крім того, зміна умов утворення іржі запобіжить її - лужні розчини та низькі температури.
