Іржа (Français: Rouille, English: Rust, Spanish: Rust, Deutsch: Rost) - Місто в Австрії. розташований в регіоні Бургенланд. Населення міста за останнім переписом населення становить 1726 осіб. Географічні координати Іржі (WGS84): широта: 47 ° 48 '4 "N (47.8012), довгота: 16 ° 40' 18" Е (16.6716).
Корисна інформація про Іржі від Gulliway.
Рекомендуємо до прочитання наступних сторінок, присвяченій Іржі і подорожам: Інтерактивна карта Іржі. Детальніше ви можете ознайомитися з визначними пам'ятками на наступній сторінці: Інтерактивна карта Іржі.
.
Подорож в Іржі. Вільна енциклопедія про Іржі
Іржа є загальним терміном для визначення оксидів заліза. У розмовній мові це слово застосовується до червоних окислам, що утворюється в ході реакції заліза з киснем в присутності води або вологого повітря. Є й інші форми іржі, наприклад, продукт, що утворюється в ході реакції заліза з хлором при відсутності кисню. Така речовина утворюється, зокрема, в арматурі, використовуваної в підводних бетонних стовпах, і називають його зеленої іржею. Кілька видів корозії помітні візуально або за допомогою спектроскопії, вони утворюються при різних зовнішніх умовах. Іржа складається з гідратованого оксиду заліза (III) Fe2 O3 · nH2 O і метагидроксид заліза (FeO (OH), Fe (OH) 3). При наявності кисню і води і достатній часу будь-яка маса заліза в кінцевому підсумку перетворюється повністю в іржу і руйнується. Поверхня іржі не створює захист для нижчого заліза, на відміну від утворення патини на мідній поверхні.
Іржею, як правило, називають продукт корозії тільки заліза і його сплавів, таких як сталь. Багато інші метали теж піддаються корозії, але саме оксиди заліза зазвичай називають іржею.
хімічні реакції
Товстий шар іржі на ланках ланцюга біля моста Золоті Ворота в Сан-Франциско. Ланцюг постійно піддається впливу вогкості і солоних бризок, що викликають руйнування поверхні, розтріскування і лущення металу.
причини іржавіння
Якщо залізо, що містить будь-які добавки і домішки (наприклад, вуглець), знаходиться в контакті з водою, киснем або іншим сильним окислювачем і / або кислотою, то воно починає іржавіти. Якщо при цьому присутній сіль, наприклад, є контакт з солоною водою, корозія відбувається швидше в результаті електрохімічних реакцій. Чисте залізо щодо стійке до дії чистої води і сухого кисню. Як і у інших металів, наприклад, у алюмінію, щільно пристає оксидне покриття на залозі (шар пасивації) захищає основну масу заліза від подальшого окислення. Перетворення ж фізична хімія оксиду заліза в іржу є результатом комбінованої дії двох реагентів, як правило, кисню і води. Іншими руйнують факторами є діоксид сірки і вуглекислий газ в воді. У цих агресивних умовах утворюються різні види гідроксиду заліза. На відміну від оксидів заліза, гідроксиди не захищають основну масу металу. Оскільки гідроксид формується і відшаровується від поверхні, впливу піддається наступний шар заліза, і процес корозії триває до тих пір, поки все залізо не буде знищено, або в системі закінчиться весь кисень, вода, діоксид вуглецю або діоксид сірки.
відбуваються реакції
Покритий іржею і брудом болт. Помітна точкова корозія і поступова деформація поверхні, викликана сильним окисленням.
Іржавіння заліза - це електрохімічний процес, який починається з перенесення електронів від заліза до кисню. Швидкість корозії залежить від кількості наявної води, і прискорюється електролітами, про що свідчать наслідки застосування дорожньої солі на корозію автомобілів. Ключовий реакцією є відновлення кисню:
Оскільки при цьому утворюються гідроксид-аніони, цей процес сильно залежить від присутності кислоти. Дійсно, корозія більшості металів киснем прискорюється при зниженні pH. Забезпечення електронів для вищенаведеної реакції відбувається при окислення заліза, яке може бути описано наступним чином:
Наступна окислювально-відновна реакція відбувається в присутності води і має вирішальне значення для формування іржі:
4 Fe + O2 → 4 Fe + 2 O
Крім того, такі багатоступінчасті кислотно-лужні реакції впливають на хід формування іржі:
що призводить до таких реакцій підтримки балансу дегідратації:
З наведених вище рівнянь видно, що формування продуктів корозії обумовлено наявністю води і кисню. З обмеженням розчиненого кисню на передній план висуваються залізо (II) -містять матеріали, в тому числі FeO і чорний магніт (Fe3 O4). Висока концентрація кисню сприятлива для матеріалів з тривалентним залізом, з номінальною формулою Fe (OH) 3-x Ox / 2. Характер корозії змінюється з часом, відображаючи повільні швидкості реакцій твердих тіл.
Крім того, ці складні процеси залежать від присутності інших іонів, таких як Ca, які служать в якості електроліту, і таким чином, прискорюють утворення іржі, або в поєднанні з гідроксидами і оксидами заліза утворюють різні опади виду Ca-Fe-O-OH.
Більш того, колір іржі можна використовувати для перевірки наявності іонів Fe2 +, які змінюють колір іржі з жовтого на синій.
запобігання іржавіння
Відшаровується фарба оголює ділянки іржавої поверхні листового металу.
Іржа є проникною для повітря і води, тому внутрілежащее залізо продовжує роз'їдати. Запобігання іржі, отже, вимагає покриття, яке виключає утворення іржі. На поверхні нержавіючої сталі утворюється пасивуючий шар оксиду хрому (III). Подібний прояв пассивации відбувається з магнієм, титаном, цинком, оксидом цинку, алюмінієм, поліаніліну та іншими електропровідними полімерами.
гальванізація
Хорошим підходом до запобігання іржі є метод гальванізації, який зазвичай полягає в нанесенні на об'єкт, що захищається шару цинку або методом гарячого цинкування, або методом гальванотехніки. Цинк традиційно використовується, тому що він досить дешевий, має гарну адгезію до сталі і забезпечує катодний захист на сталеву поверхню в разі пошкодження цинкового шару. У більш агресивних середовищах (таких, як солона вода), краще кадмій. Гальванізація часто не потрапляє на шви, отвори і стики, через які наносилася покриття. У цих випадках покриття забезпечує катодний захист металу, де воно виступає в ролі гальванічного анода, на який насамперед і впливає корозія. У більш сучасні покриття додають алюміній, новий матеріал називається цинк-алюм. Алюміній в покритті мігрує, покриваючи подряпини і, таким чином, забезпечуючи більш тривалий захист. Цей метод заснований на застосуванні оксидів алюмінію і цинку, які захищають подряпини на поверхні, на відміну від процесу оксідізаціі, як у випадку застосування гальванічного анода. У деяких випадках при дуже агресивних середовищах або тривалих термінах експлуатації застосовуються одночасно і гальванізація цинком, і інші захисні покриття, щоб забезпечити надійний захист від корозії.
Катодний захист
Катодний захист є методом, використовуваним для запобігання корозії в прихованих під землею або під водою структурах шляхом подачі електричного заряду, який пригнічує електрохімічні реакції. Якщо її правильно застосовувати, корозія може бути зупинена повністю. У своїй простій формі це досягається шляхом з'єднання об'єкта, що захищається з протекторним анодом, в результаті чого на поверхні заліза або сталі відбувається тільки катодний процес. Протекторний анод повинен бути зроблений з металу з більш негативним електродним потенціалом, ніж залізо або сталь, зазвичай це цинк, алюміній або магній.
Лакофарбові та інші захисні покриття
Від іржі можна охороняти за допомогою лакофарбових та інших захисних покриттів, які ізолюють залізо з навколишнього середовища. Історія фарб для нанесення на іржу налічує 50 років, коли в Англії була винайдена фарба Hammerite. Великі поверхні, поділені на секції, як наприклад, корпуси суден і сучасних автомобілів, часто покривають продуктами на основі воску. Такі засоби обробки містять також інгібітори від корозії. Покриття сталевої арматури бетоном (залізобетон) забезпечує деякий захист стали в середовищі з високим рН. Однак корозія стали в бетоні все ще є проблемою.
Покриття шаром металу
Іржа може повністю зруйнувати залізо. Зверніть увагу на гальванізацію незаржавевшіх ділянок.
- Оцинкування (оцинковане залізо / сталь): залізо або сталь покриваються шаром цинку. Може використовуватися метод гарячого цинкування або метод цинкового дуття.
- Лудить: м'яка листова сталь покривається шаром олова.
- Хромування: тонкий шар хрому наноситься електролітичним способом на сталь, забезпечуючи як захист від корозії, так і яскравий, полірований зовнішній вигляд. Часто використовується в блискучих компонентах велосипедів, мотоциклів та автомобілів.
Вороніння - це спосіб, який може забезпечити обмежену стійкість до корозії для дрібних предметів зі сталі, таких як вогнепальна зброя і ін. Спосіб полягає в отриманні на поверхні вуглецевої або низьколегованої сталі або чавуну шару оксидів заліза товщиною 1-10 мкм. Для додання блиску, а також для поліпшення захисних властивостей окисної плівки, її просочують мінеральним або рослинним маслом.
зниження вологості
Іржі можна уникнути, знижуючи вологість навколишнього залізо повітря. Цього можна домогтися, наприклад, за допомогою силікагелю.
інгібітори
Інгібітори корозії, як, наприклад, газоподібні або леткі інгібітори, можна використовувати для запобігання корозії в закритих системах.
Економічний ефект
Зруйнований Срібний міст, вид з боку Огайо.
Іржа викликає деградацію виробів і конструкцій, виготовлених з матеріалів на основі заліза. Оскільки іржа має набагато більший обсяг, ніж вихідне залізо, її наріст веде до швидкого руйнування конструкції, посилюючи корозію на прилеглих до нього ділянках - явище, зване поїданням іржею. Це явище стало причиною руйнування моста через річку Міанус (штат Коннектикут, США) в 1983 році, коли підшипники підйомного механізму повністю проржавіли зсередини. В результаті цей механізм зачепив за кут однієї з дорожніх плит і зрушив її з опор. Іржа була також головною причиною руйнування Срібного моста в Західній Вірджинії в 1967 році, коли сталевий висячий міст звалився менше, ніж за хвилину. Загинули 46 водіїв і пасажирів, які перебували в той час на мосту.
Міст Кінзу після руйнування.
Крім того, корозія покритих бетоном стали і заліза може викликати розколювання бетону, що створює серйозні конструкторські труднощі. Це один з найбільш поширених відмов залізобетонних мостів.
- корозія
- Нержавіюча сталь
- сталь кортеновской