Conţinut
Rugina pe unghie este rezultatul unei reacții chimice care depinde de mai mulți factori. Acești factori sunt direct legați de natura unghiei și de mediul înconjurător. Un cui de fier poros, neacoperit într-un mediu acid și fierbinte cu mulți ioni pentru a interacționa cu suprafața este situația în care va rugini mai repede.
Importanţă
Unghiile sunt unele dintre diferitele obiecte metalice supuse ruginii. Cunoscut și sub denumirea de coroziune, provoacă daune chimice obiectelor metalice și poate duce la pierderea integrității structurale și defecțiuni. Defecțiunile pot deteriora vehiculele, locuințele, podurile și o varietate de bunuri de larg consum. Reacția chimică a ruginii este oxidarea (pierderea electronilor) fierului.
Chimia ruginii
Oxidarea fierului începe cu pierderea electronilor care implică fierul în soluție. Acești electroni produc ioni hidroxid în prezența apei și a oxigenului. În funcție de nivelul de oxigen prezent, fierul oxidat va avea o sarcină pozitivă de +3 (niveluri ridicate de oxigen) sau +2 (oxigen scăzut). Acești ioni sunt instabili și vor reacționa în continuare cu apa și oxigenul pentru a produce oxid de fier (Fe2O3), cunoscut sub numele de rugină.
Ioni
Formarea și reacțiile ionilor sunt de o importanță capitală pentru creșterea ratei de ruginire. Formarea ionilor de fier poate fi crescută de condițiile acide și de prezența altor ioni (electroliți). În soluțiile acide, există mai mulți ioni de hidrogen (H +), acești ioni îndepărtează electronii din fier, deci creșterea acidității va crește producția de ioni de fier și astfel formarea ruginii. Adăugarea sărurilor în apă generează, de asemenea, ioni care pot elimina electronii din fier, producând rezultate similare.
Temperatura
Temperatura este o măsură a mișcării. La nivel atomic și molecular, creșterea temperaturii permite o creștere a ratei de interacțiuni. Acest lucru poate duce la o creștere a vitezei de reacție. Creșterea temperaturii reacției de formare a ruginii crește mobilitatea moleculară a apei, hidrogenului și hidroxidului, ceea ce poate crește producția de ioni și formarea de rugină.
Structura
Structura unghiei este un alt factor în formarea ruginii. Acest lucru se datorează diferenței de suprafață expusă la apă și a ionilor prezenți în ea. Acest lucru este important deoarece 10 unghii cu același design de bază (pe o scară de 1/10 din dimensiune), vor rugini mai repede decât un singur cui de aceeași masă. Prin urmare, în ciuda diferitelor cuie având aceeași masă, suprafața expusă a acestora va modifica direct rata de formare a ruginii.
Prevenirea
Prima linie de apărare împotriva ruginii este crearea unei bariere între unghie și umezeala din aer. Aceasta poate include un strat de ulei, vopsea sau zincare. Placarea cu fier constă dintr-un strat de zinc care creează o barieră fizică și chimică împotriva formării ruginii. În plus, inversarea condițiilor de formare a ruginii o va preveni - soluții alcaline și temperaturi scăzute.
