Svi koji se tek useljavaju u novi dom i su ga renovirali, oduševljeni su novim i lijepim namještajem, česmama, ručkicama i drugim detaljima i normalno je strahuju od toga da će ono što se sada sija, kroz neko vrijeme zarđati, tj. dobiti onu ružnu crveno-braon boju ili kako kažu uhvatiti koroziju.
Da biste shvatili kako da spriječite taj scenario, moraćemo da se vratimo u osnovnu školu i da objasnimo cjelokupan hemijski proces, zašto neki metal rđa, te šta vi možete da uradite kako biste spriječili da se rđa pojavi u vašem domu.
Zato ćemo da krenemo ispočetka…
Metal je materijal koji ima široku primjenu, ne samo u građevinarstvu, nego i u drugim granama privrede. Izgleda sjajno kada je svježe proizveden i poliran, a prilično dobro provodi toplotnu i električnu energiju.
Metali su savitljivi i duktilni (sposobni da bez loma podnesu plastičnu deformaciju). Razlikuju se hemijski elementi (poput gvožđa), legure (poput nerđajućeg čelika) i molekularna jedinjenja kao što je polimerni sumporni nitrid.
Međutim, ono čemu metali teško odolijevaju je rđanje. Rđanje je pojava crvenkasto-braon premaza koji nastaje na površini gvožđa djelovanjem vlažnog vazduha. Taj crvenkasti premaz se zove rđa.
Jednostavnije rečeno, rđa je ljuskava supstanca crveno-braon boje koja se formira kada je gvozdeni predmet izložen vlažnom vazduhu tokom dužeg vremenskog perioda. Ovaj fenomen zovemo rđanje.
Rđanje gvožđa i čelika je najčešći primjer metalne korozije. Rđanje izduvnih sistema i karoserije automobila, vodovodnih cijevi i mnogih vrsta čeličnih konstrukcija su dobro poznati primjeri.
Kombinovano djelovanje vazduha i vode na gvožđe izaziva njegovo rđanje. Ono se ne dešava na potpuno suvom vazduhu ili na vazduhu koji je potpuno lišen vode.
Atmosferski uslovi i relativni doprinosi komponenti koje regulišu rđu definišu poseban sastav rđe.
Prvenstveno se sastoji od hidratisanog oksida gvožđa, tako da je hemijska oznaka rđe Fe2O3.xH2O.
Vanjska površina gvožđa prvo rđa pod uticajem vlažnog vazduha, a na površini se taloži sloj hidratisanog gvožđe-oksida (rđe). Ovaj sloj je delikatan i porozan, međutim ako se na vrijeme ne očisti može da postane prilično tvrdokoran.
Najniži slojevi gvožđa su izloženi okolini, što dovodi do rđe. Kako sam taj proces teče, tako i gvožđe gubi svoju snagu.
Šta je rđanje gvožđa?
Rđanje gvožđa je oksidacija. Dakle, gvožđe u kombinaciji sa kiseonikom u vazduhu i u prisustvu vode stvara hidratisani oksid gvožđa, tj. rđu.
Svi smo na ekserima, šrafovima, cijevima, ogradama i slično ponekad vidjeli crveno-braon sloj koji zovemo rđom.
Kada je izložen vlažnom vazduhu, ne rđa samo gvožđe, nego i čelik i drugi metali. Ipak, čelik je malo otproniji na rđu od gvožđa.
Rđa se formira kada je gvožđe ili neka njegova legura izložena kiseoniku u prisustvu vlage. Ova reakcija nije trenutna, nego se odvija tokom dužeg vremenskog perioda.
Oksidi gvožđa nastaju kada se atomi kiseonika kombinuju s atomima gvožđa. Kao rezultat toga, veze između atoma gvožđa u objektu su oslabljene.
Oksidaciono stanje gvožđa se povećava kao rezultat reakcije rđe, što je praćenom gubitkom elektrona. Rđa se prvenstveno sastoji od dve vrste oksida gvožđa koji se razlikuju u oksidacionom stanju atoma gvožđa.
Kada je izložen kiseoniku, atom gvožđa lako oslobađa elektrone. U prisustvu vode, atom kiseonika povećava oksidaciono stanje gvožđa.
Katjoni gvožđa i molekuli vode sada prolaze kroz kiselinsko-bazne reakcije. Direktna reakcija između katjona gvožđa i hidroksidnih jona takođe proizvodi hidrokside gvožđa.
Hidroksidi gvožđa koji nastaju postaju su dehidrirani, dajući okside gvožđa koji čine rđu. Mnogi hemijski procesi su uključeni u ovaj dugi proces, ali se njima nećemo baviti u ovom tekstu.
Sve gore navedene hemijske reakcije imaju jednu zajedničku stvar – svaka od njih zahtijeva prisustvo vode i kiseonika. Kao rezultat toga, količina kiseonika i vode koja okružuje metal mora da bude ograničena kako bi se spriječilo rđanje.
Koliko je rđa štetna?
Ako ste dozvolili da neki metalni predmet malo zarđa, nećete imati veliki problem da skinete tanki sloj te ružne tvari. Međutim, ako se na gvožđu nakupi deblji sloj rđe, on će početi da ga izjeda i da pravi velike probleme.
Rđanje gvožđa uzrokuje značajnu štetu tokom određenog vremenskog perioda, jer snižava vrijednost tog materijala. Zato mnogi ljudi kada kupe stariju kuću odlučuju prvo da promijene vodovodne cijevi, prije nego što krenu sa svim drugim popravkama i zamjenama.
Što se tiče konstrukcija poput mostova, zgrada i kuća, uznapredovala korozija može ugroziti cijeli strukturni integritet objekta i čak dovesti do urušavanja ili kompletnog rušenja istog.
Kako spriječiti da metalni predmeti u kući ili stanu zarđaju?
Kakvu štetu rđa može da napravi možemo da uporedimo sa nečim sa čime se većina ljudi susrela barem jednom u životu.
Ukoliko primjetite karijes na zubu, a pri tome vas zub ne boli, možda nećete istog trenutka zakazati pregled kod stomatologa, nego ćete sačekati neko vrijeme ili ćete zanemariti tu crnu tačkicu.
Međutim, ako se tačkica proširi, a vi sačekate “još malo”, kada se pojavite pred zubarom možda će vam kazati da ste se kasno javili i da popravka nije moguća, nego ćete morati da izvadite taj zub.
Isti slučaj je i sa rđom. Ako je uočite na vrijeme i počnete njome da se bavite, nećete se dovesti u situaciju da morate da izdvojite dodatni novac da zamijenite ono što je “pojela”.
Evo nekoliko načina kako da spriječite rđanje gvožđa.
Rđanje se može spriječiti farbanjem i lakiranjem. Premazivanje metalne površine bojom je najpopularniji način da se spriječi pojava rđe. Boja sprječava da vazduh i vlaga dođu u dodir sa predmetom i tako sprječava rđanje.
Da biste spriječili da prozorske rešetke, ograde, čelični namještaj i ostalo zarđa, trebalo bi da ih redovno farbate.
Rđanje se može spriječiti premazivanjem površine mašću ili uljem. Nakon što se mast ili ulje nanese na površinu gvozdenog predmeta sprječava se da vazduh i vlaga dođu u dodir sa njim i tako zaustavljaju koroziju.
Vjerovatno ste primjetili da automehaničari i drugi majstori trljaju svoje alate mašću ili uljem kako bi spriječili rđanje.
Rđanje se može spriječiti galvanizacijom. Galvanizacija štiti od rđe predmete izložene prekomjernoj vlazi, kao što su krovne ploče i cjevovodi. Riječ je o tehnici nanošenja tankog sloja cinka na čelik i gvožđe kako bi se spriječila pojava rđe. Cink je reaktivniji od gvožđa, pa u prisustvu vlage stupa u interakciju sa kiseonikom i stvara nevidljivi sloj cink oksida koji ga štiti od daljeg rđanja.
Važno je da napomenemo da, ukoliko je cink premaz na proizvodima od pocinčanog gvožđa oguljen ili otpao, moguće je da taj predmet neće tako lako da zarđa.
Pojava rđe se može spriječiti elektroplatiranjem ili galvanostegijom. U ovom slučaju, na predmet od gvožđa se nanosi tanki sloj nekog drugog metala radi zaštite. Za ovaj proces se koriste metali koji ne korodiraju, poput kalaja, nikla i hroma. Na ovaj način se predmet ne čuva samo od rđe, nego se i uljepšava. Često se elektroplatiranjem štiti i uljepšava oprema za kupatilo.
Rđanje se može preduprijediti legiranjem kada čelik postaje nerđajući čelik. Nerđajući čelik se dobija kada se gvožđe legira hromom ili niklom.
Od nerđajućeg čelika se izrađuje posuđe, makaze, medicinska oprema i slično. Ipak, treba imati u vidu da je nerđajući čelik preskup da bi se koristio u velikim količinama.
Rđanje gvožđa se može spriječiti i kalajisanjem. Kalaj je netoksičan, a njegova reaktivnost je niža nego one kod gvožđa. Kada se na gvožđe i čelične predmete nanese galvanizovani tanak premaz od metalnog kalaja, oni su zaštićeni od rđe.
Emajliranje takođe sprječava pojavu rđe. Riječ je o postupku visoke temperature koji uključuje stapanje stakla u prahu na metalnu površinu. Emajli se mogu koristiti na različitim površinama, uključujući staklo i keramiku.
Kako skinuti rđu sa metalnih predmeta u domaćinstvu?
Na internetu ćete naći na stotine preporuka kako da na prirodan način skinete rđu sa metalnih predmeta u svom domu. Ipak, trebalo bi da budete oprezni i da birate manje agresivna sredstva koja neće, pored toga što će skinuti rđu, nanijeti štetu predmetu koji pokušavate da očistite.
Jedan od blagih načina je soda bikarbona. Nakon što isperete metalni predmet protresite ga ili sačekajte da se malo osuši Pospite ga sodom i ostavite nekoliko sati da odstoji. Sastružite ga metalnom vunom.
Rđu možete skinuti i alkoholnim sirćetom. Rđavi metalni predmet ostavite preko noći u sirćetu, a potom ga izvadite i sastružite metalnom vunom.
Reference
- https://www.geeksforgeeks.org/rusting-of-iron-explanation-chemical-reaction-prevention/
- https://net.hr/magazin/ciscenje-i-organiziranje/kako-skinuti-hrdu-s-metala-savjeti-za-skidanje-hrde-s-metala-15daff18-b5d6-11ec-868a-822c1bddd8f7
