Dlaczego aluminium nie rdzeni? - Nauka stojąca za jego odpornością na korozję

Dom » Blog » Dlaczego aluminium nie rdzeni? - Nauka stojąca za jego odpornością na korozję

Dlaczego aluminiowa rdza i jak jej naturalna warstwa tlenku chroni ją przed korozją w trudnych środowiskach.

Wspólna obserwacja i podstawowe pytanie

Widzimy to wszędzie. Stary stalowy łańcuch pozostawiony w ogrodzie łuszczy się, czerwonobrązowy bałagan. Tymczasem, drabina aluminiowa, narażone na te same elementy przez lata, może wyglądać trochę nudno, ale nigdy nie rozwija się tak destrukcyjnie, rozpadająca się rdza. Prowadzi to do podstawowego pytania, które zadaje sobie wiele osób: Dlaczego aluminium nie rdzeni?

Odpowiedź jest prosta i fascynująca zarazem. Leży w wyjątkowej właściwości chemicznej, która pozwala aluminium stworzyć swój własny ideał, tarcza ochronna.

Aby naprawdę to zrozumieć, najpierw musimy wyjaśnić, czym właściwie jest „rdza”..

Krótka odpowiedź jest taka: technicznie, aluminium nie może rdzewieć, ponieważ rdza jest, z definicji, tlenek żelaza.

Jednakże, aluminium rzeczywiście reaguje z tlenem w procesie zwanym utlenianiem, ale to wynik tej reakcji robi różnicę.

Why doesn't aluminum rust?

Dlaczego aluminium nie rdzeni?

Sekret: Wbudowana zbroja

Kiedy widzisz rdzę na stali, widzisz destrukcyjny proces. Żelazo reaguje z tlenem i wilgocią, tworząc uwodnione żelazo(III) tlenek.

Ta czerwonawo-brązowa substancja jest łuszcząca się, porowaty, i słaby. Odpada, odsłaniając świeże żelazo pod spodem, aby kontynuować cykl rozkładu, aż metal zniknie.

Aluminium, z drugiej strony, gra według zupełnie innych zasad.

Kiedy nago aluminium jest wystawiony na działanie tlenu z powietrza, również się utlenia, i robi to niemal natychmiast. Ale zamiast tworzyć destrukcyjne, łuszcząca się powłoka, tworzy niesamowicie cienką, twardy, i przezroczysta warstwa tlenek glinu (Al₂O₃).

Pomyśl o tej warstwie tlenku glinu jako o doskonałej, samolecząca się zbroja.

  • Jest niezwykle twardy i trwały: Ta warstwa jest twarda, gęsty, i silnie związany z aluminium znajdującym się pod nim. W przeciwieństwie do słabych płatków rdzy, nie odpryskuje ani nie odkleja się łatwo.
  • Jest nieporowaty: Warstwa tlenku glinu jest ciągła, uszczelniona powierzchnia. Uniemożliwia dostęp tlenu, woda, i inne elementy korozyjne przed dotarciem do czystego aluminium pod spodem. Skutecznie pasywuje metal, zatrzymując proces utleniania.
  • To samoleczenie: Jest to być może jego najbardziej niezwykła właściwość. Jeśli zarysujesz kawałek aluminium, nowo odsłonięty goły metal natychmiast zareaguje z tlenem i odtworzy ochronną warstwę tlenku. Dlatego aluminium pozostaje chronione nawet po uszkodzeniu powierzchni.

Więc, podczas utleniania stali (rdza) jest procesem ciągłego rozkładu, Utlenianie aluminium jest procesem natychmiastowego samozachowawstwa.

Aluminium kontra aluminium. Stal: Opowieść o dwóch tlenkach

Aby naprawdę uchwycić różnicę, bezpośrednie porównanie pokazuje, dlaczego jeden metal zawodzi, podczas gdy drugi rozwija się w obecności tlenu.

Funkcja Utlenianie ochronne aluminium Niszczycielska rdza stali
Reakcja Aluminium + Tlen → Tlenek glinu (Al₂O₃) Żelazo + Tlen + Woda → Uwodniony tlenek żelaza (Rdza)
Charakter warstwy Twardy, gęsty, nieporowaty, i przejrzyste. Jest silnie związany z powierzchnią. Łuskowaty, porowaty, i słaby. Łatwo łuszczy się z powierzchni.
Ochrona Tworzy tarczę. Warstwa ta zatrzymuje dalszy dopływ tlenu do metalu znajdującego się pod spodem. Przyspiesza rozpad. Porowata natura rdzy zatrzymuje wilgoć na żelazie, przyspieszenie procesu rdzewienia.
Wygląd Metal może stać się lekko matowy, ale nie ma zmiany koloru ani uszkodzeń strukturalnych. Powierzchnia nabiera czerwonawo-brązowego koloru, rozpadające się, i dziurawy wygląd.
Efekt długoterminowy Ochrona. Integralność strukturalna metalu pozostaje nienaruszona. Zniszczenie. Metal słabnie i ostatecznie całkowicie się rozpada.

Czy aluminium może kiedykolwiek korodować?

Chwila aluminium nie rdzewieje, nie jest całkowicie odporny na wszelkie formy korozji. Zrozumienie tych konkretnych scenariuszy pokazuje głębszą wiedzę na temat zachowania materiału.

W niektórych agresywnych środowiskach, jego tarcza ochronna może zostać naruszona.

Najczęstszym rodzajem korozji, na który należy zwrócić uwagę, jest korozja galwaniczna.

Dzieje się tak, gdy aluminium wchodzi w bezpośredni kontakt z bardziej szlachetnym materiałem (mniej reaktywny) metal, jak miedź lub stal nierdzewna, w obecności elektrolitu, takie jak słona woda.

W tej sytuacji, aluminium działa jak anoda protektorowa i koroduje w przyspieszonym tempie, aby chronić drugi metal.

Dlatego w konstrukcjach aluminiowych morskich i zewnętrznych należy stosować kompatybilne elementy złączne i komponenty.

Ponadto, bardzo mocne kwasy lub zasady (z pH poza 4-9 zakres) może chemicznie rozpuścić ochronną warstwę tlenku, umożliwiając atak leżącego pod spodem aluminium.

Jednakże, do większości codziennych zastosowań, to nie jest problem.

Wniosek

Więc, następnym razem, gdy zobaczysz błyszczącą aluminiową ramę okna lub solidny aluminiowy kadłub łodzi odporny na działanie czynników atmosferycznych, poznasz jego sekret.

Nie chodzi o to, że aluminium jest leniwe lub niereaktywne. W zasadzie, jest tak niesamowicie reaktywny, że natychmiast się ratuje.

Aluminium nie rdzewieje ponieważ obejmuje utlenianie, używając go do zbudowania nieprzeniknionego, samonaprawiająca się tarcza.

Stal, dla kontrastu, staje się ofiarą własnego utleniania, rozsypując się warstwa po warstwie.

Ta zasadnicza różnica powoduje, że aluminium stało się niezbędnym materiałem w różnych gałęziach przemysłu, od lotnictwa i transportu po budownictwo i naczynia kuchenne, obiecująca trwałość i długość, życie wolne od rdzy.

Odpowiedz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Pola wymagane są oznaczone *

ostatnie komentarze

  • AKBAR SAJJAD powiedział:
    Szanowny Panie, Please offer your best FOB Prices specs are as under ALUMINIUM STRIP (AL=99,50% MIN) ROZMIAR:450 X32X6MM. TWÓJ JEDEN 570 EN-AW 1050 A, ILOŚĆ=3400KG
  • Swiatłana Kapachenia powiedziała:
    Cześć, Czy byłbyś tak miły, aby zaoferować przedmiot w następujący sposób: Cewka 0,6х1250 (1000)mm EN AW-3105 5tons
  • MILES powiedział:
    Cześć, Czy możesz mi zaoferować płyty aluminiowe?? Aktycznie potrzebuję: 110mm x 1700mm x 1700mm 5083 H111 - 21 pcs Next year planed is 177 Komputerów
  • Fotograf powiedział:
    Świetny artykuł. Byłem zachwycony, że wyszukałem ten artykuł. Wielu osobom wydaje się, że mają rzetelną wiedzę na ten temat, ale często tak nie jest. Stąd też moje miłe zaskoczenie. Jestem pod wrażeniem. Zdecydowanie będę rekomendował to miejsce i częściej wpadał, aby zobaczyć nowe rzeczy.
  • Kishor Wagh powiedział:
    wymóg taśmy aluminiowej
  • Gorące produkty

    To nasze najlepiej sprzedające się produkty

    1085 high reflectivity mirror plate

    1085 Płyta lustrzana o wysokim współczynniku odbicia

    1085 Płyta lustrzana o wysokim współczynniku odbicia to wyspecjalizowana forma blachy aluminiowej charakteryzująca się wyjątkowo wysokim współczynnikiem odbicia i gładkością, lustrzane wykończenie powierzchni.

    Hydrophilic Aluminum Foil

    Hydrofilowa folia aluminiowa

    Hydrofilową folię aluminiową uzyskuje się poprzez pokrycie powierzchni folii aluminiowej powłoką hydrofilową, celem jest poprawa właściwości hydrofilowych (przyciągający wodę) wydajność folii aluminiowej, i ma wyższą wydajność wymiany ciepła i odporność na korozję.

    thin aluminum sheet

    Cienka blacha aluminiowa

    Cienka blacha aluminiowa zazwyczaj odnosi się do płaskiego kawałka materiału aluminiowego o grubości mniejszej niż 6 mm (0.24 cale).

    aluminum foil 3004

    3004 folia aluminiowa

    Opakowania do żywności, surowiec foliowy do użytku domowego 3004 folia aluminiowa, profesjonalny ekspert ds. produkcji stopów aluminium, 20 linie produkcyjne

    5083 marine aluminium sheet

    5083 Morska blacha aluminiowa

    Szczegółowy przewodnik dot 5083 morska blacha aluminiowa – skład chemiczny, siła mechaniczna, odporność na korozję, wydajność spawania, i zastosowań morskich.

    Aluminum Foil For Hair Salon

    Folia Aluminiowa Do Włosianego Salonu

    Folia aluminiowa do salonu fryzjerskiego Najczęstsza 8011 stop O Temp, ze względu na doskonałą wytrzymałość, elastyczność, i odporność na ciepło, Henan Huawei zapewnia najwyższą jakość 8011-0 folia aluminiowa do salonu fryzjerskiego.

    Nasze biuro

    Nr 52, Ulica Dongming, Zhengzhou •, Henan •, Chiny

    Napisz do nas

    sprzedaż@hw-alu.com

    Zadzwoń do nas

    +86 181 3778 2032

    HWALU

    Henan Huawei Aluminium Co, Ltd, Jeden z największych dostawców aluminium w Chinach Henan,Powstała w 2001 roku i mamy bogate doświadczenie w imporcie i eksporcie oraz wysokiej jakości produkty aluminiowe

    Godziny otwarcia:

    Pon – Sob, 8AM - 5PM

    Niedziela: Zamknięty

    Skontaktuj się z nami

    Nr 52, Ulica Dongming, Zhengzhou •, Henan •, Chiny

    +86 181 3778 2032

    sprzedaż@hw-alu.com

    Odpowiedz

    Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Pola wymagane są oznaczone *

    © Prawo autorskie © 2023 Henan Huawei Aluminium Co, Ltd

    Zadzwoń do nas

    Napisz do nas

    Whatsapp

    Zapytanie