เนื้อหา

• ความสำคัญ
• เคมีของสนิม
• ไอออน
• อุณหภูมิ
• โครงสร้าง
• การป้องกัน

สนิมบนเล็บเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทางเคมีซึ่งขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ ปัจจัยเหล่านี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับลักษณะของเล็บและสภาพแวดล้อมโดยรอบ ตะปูเหล็กที่มีรูพรุนและไม่เคลือบในตัวกลางที่เป็นกรดและร้อนซึ่งมีไอออนจำนวนมากในการทำปฏิกิริยากับพื้นผิวเป็นสถานการณ์ที่จะเกิดสนิมได้เร็วขึ้น

ความสำคัญ

ตะปูเป็นวัตถุโลหะบางชนิดที่อาจเกิดสนิมได้ หรือที่เรียกว่าการกัดกร่อนทำให้เกิดความเสียหายทางเคมีกับวัตถุโลหะและอาจนำไปสู่การสูญเสียความสมบูรณ์ของโครงสร้างและความล้มเหลว ความล้มเหลวสามารถสร้างความเสียหายให้กับยานพาหนะบ้านสะพานและสินค้าอุปโภคบริโภคต่างๆ ปฏิกิริยาทางเคมีของสนิมคือการเกิดออกซิเดชัน (การสูญเสียอิเล็กตรอน) ของเหล็ก

เคมีของสนิม

การเกิดออกซิเดชันของเหล็กเริ่มต้นด้วยการสูญเสียอิเล็กตรอนที่เกี่ยวข้องกับเหล็กในสารละลาย อิเล็กตรอนเหล่านี้ผลิตไอออนไฮดรอกไซด์ในที่ที่มีน้ำและออกซิเจน เหล็กที่ถูกออกซิไดซ์จะมีประจุบวก +3 (ระดับออกซิเจนสูง) หรือ +2 (ออกซิเจนต่ำ) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับระดับของออกซิเจน ไอออนเหล่านี้ไม่เสถียรและจะทำปฏิกิริยากับน้ำและออกซิเจนต่อไปเพื่อผลิตเหล็กออกไซด์ (Fe2O3) หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าสนิม

ไอออน

การก่อตัวและปฏิกิริยาของไอออนมีความสำคัญยิ่งต่อการเพิ่มอัตราการเกิดสนิม การก่อตัวของไอออนของเหล็กสามารถเพิ่มขึ้นได้จากสภาวะที่เป็นกรดและการปรากฏตัวของไอออนอื่น ๆ (อิเล็กโทรไลต์) ในสารละลายที่เป็นกรดจะมีไฮโดรเจนไอออน (H +) มากกว่าไอออนเหล่านี้จะกำจัดอิเล็กตรอนออกจากเหล็กดังนั้นการเพิ่มความเป็นกรดจะเพิ่มการผลิตไอออนของเหล็กและทำให้เกิดสนิม การเติมเกลือลงในน้ำยังสร้างไอออนที่สามารถกำจัดอิเล็กตรอนออกจากเหล็กซึ่งให้ผลลัพธ์ที่คล้ายกัน

อุณหภูมิ

อุณหภูมิเป็นตัวชี้วัดการเคลื่อนไหว ในระดับอะตอมและโมเลกุลการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิจะช่วยเพิ่มอัตราการโต้ตอบ สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การเพิ่มความเร็วในการเกิดปฏิกิริยา การเพิ่มอุณหภูมิของปฏิกิริยาการเกิดสนิมจะเพิ่มความคล่องตัวของโมเลกุลของน้ำไฮโดรเจนและไฮดรอกไซด์ซึ่งสามารถเพิ่มการผลิตไอออนและการก่อตัวของสนิม

โครงสร้าง

โครงสร้างของตะปูเป็นอีกปัจจัยหนึ่งในการก่อตัวของสนิม เนื่องจากความแตกต่างของพื้นที่ผิวที่สัมผัสกับน้ำและไอออนที่มีอยู่ในนั้น นี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากตะปู 10 ตัวที่มีการออกแบบขั้นพื้นฐานเหมือนกัน (ในขนาด 1/10 ของขนาด) จะเกิดสนิมเร็วกว่าตะปูเดียวที่มีมวลเท่ากัน ดังนั้นแม้ตะปูที่แตกต่างกันจะมีมวลเท่ากัน แต่พื้นที่ผิวสัมผัสของมันจะปรับเปลี่ยนอัตราการเกิดสนิมโดยตรง

การป้องกัน

แนวป้องกันสนิมขั้นแรกคือการสร้างกำแพงกั้นระหว่างเล็บกับความชื้นในอากาศ ซึ่งอาจรวมถึงการเคลือบน้ำมันสีหรือการชุบสังกะสี การชุบเหล็กประกอบด้วยการเคลือบสังกะสีที่สร้างเกราะป้องกันทางกายภาพและทางเคมีต่อการก่อตัวของสนิม นอกจากนี้การย้อนกลับเงื่อนไขในการก่อตัวของสนิมจะป้องกันไม่ให้เกิด - สารละลายด่างและอุณหภูมิต่ำ