El moho es un término general para una serie de los óxidos de hierro formados por la reacción del hierro con el oxígeno en presencia del agua. Varias formas de moho son distinguibles visualmente y por la espectroscopia, y forman bajo diversas circunstancias. El moho es consiste en el hierro hidratado (III) los óxidos Fe2O3·nH2O, hierro (III) óxido-hidróxido (FeO (OH), FE (OH) 3. El aherrumbrar es el término común para la corrosión del hierro y de sus aleaciones, tales como acero . Otros metales experimentan la corrosión equivalente, pero los óxidos resultantes comúnmente no se llaman moho. Suficiente tiempo dado, oxígeno, y agua, cualquier masa del hierro convierte eventual enteramente para aherrumbrar y se desintegra. La corrosión del aluminio es extremadamente lenta porque el óxido de aluminio resultante forma una capa conformal, que protege el aluminio restante un proceso conocido como estabilización .
Reacciones químicas
La oxidación de metal del hierro
El metal del hierro es relativamente inafectado por el agua pura o por el oxígeno seco. Como con otros metales, una capa firmemente de adhesión del óxido, una capa de la estabilización, protege el hierro a granel contra la oxidación adicional. Así, la conversión de la capa de apaciguamiento del óxido de hierro a aherrumbrar los resultados de la acción combinada de dos agentes, generalmente del oxígeno y riega. Otras soluciones de degradación son dióxido de sulfuro en dióxido del agua y de carbono en agua. Bajo estas condiciones corrosivas, hierro (III) se forman las especies. Desemejante del hierro (II) óxidos, hierro (III) los óxidos no están apaciguando porque estos materiales no se adhieren al metal a granel. Mientras que éstos planchan (III) compone la forma y la escama apagado de la superficie, se expone el hierro fresco, y el proceso de la corrosión continúa hasta que se consuma todo el hierro (0) u o se quitan o se consumen todo el oxígeno, agua, dióxido de carbono, o dióxido de sulfuro en el sistema.Las reacciones químicas se asociaron a aherrumbrar
El aherrumbrar del hierro es un proceso electroquímico que comienza con la transferencia de electrones del hierro al oxígeno . El índice de corrosión es afectado por el agua y acelerado por los electrólitos según lo ilustrado por los efectos de la sal del camino (cloruro de calcio ) en la corrosión de automóviles. La reacción dominante es la reducción del oxígeno: O2 + 4 e- de + → 4 OH- 2 H2O Porque forma los iones del hidróxido, este proceso es afectado fuerte por la presencia de ácido. De hecho, la corrosión de la mayoría de los metales por el oxígeno se acelera en el bajo pH . El abastecimiento de los electrones para la reacción antedicha es la oxidación de hierro que puede ser descrita como sigue: → del FE del Fe2+ + 2 e− La reacción redox siguiente también ocurre en presencia del agua y es crucial a la formación de moho:
2 del
Fe2+ + 0.5 → 2 de O2 Fe3+ + O2−
Además, las reacciones de varias fases siguientes de la ácido-base afectan al curso de la formación del moho: Fe2+ + 2 H2O ⇌ FE (OH) 2 de +
2 H+ Fe3+ + 3 H2O ⇌ FE 2 (OH) 3 + 3 H+
al igual que los equilibrios siguientes de la deshidratación: FE del (OH) 2 ⇌ FE del
de FeO + de H2O (OH) 3 ⇌ FeO (OH) +
2 FeO (OH) de H2O ⇌ Fe2O3 + H2O
De las ecuaciones antedichas, también se ve que los productos de corrosión son dictados por la disponibilidad del agua y del oxígeno. Con oxígeno disuelto limitado, el hierro (II) - conteniendo los materiales se favorece, incluyendo el FeO y la magnetita negra (Fe3O4). Las altas concentraciones de oxígeno favorecen a los materiales férricos de con el FE nominal de las fórmulas (OH) 3-xOx/2. La naturaleza del moho cambia con el tiempo, reflejando los índices lentos de las reacciones de sólidos. Además, estos procesos complejos son afectados por la presencia de otros iones, tales como Ca2+, que servir como electrólito, y aceleran así la formación del moho, o combinan con los hidróxidos y los óxidos del hierro para precipitar una variedad de especies Ca-FE-O-OH.
Prevención de moho
El moho es permeable ventilar y agua, por lo tanto el hierro interior continúa corroyendo. La prevención de moho requiere así las capas que imposibilitan la formación del moho. El acero inoxidable forma una capa de la estabilización de cromo (III) el óxido . El comportamiento similar de la estabilización ocurre con el magnesio, el de cobre, el titanio, y el cinc .Un acercamiento importante a la prevención de moho exige la galvanización, que consiste en típicamente el cinc de la capa por la galvanización en baño caliente o el que electrochapa . El cinc se utiliza tradicionalmente porque es barato y se adhiere bien al acero. En ambientes más corrosivos (tales como agua salada) el cadmio es preferred. La galvanización falla a menudo en las costuras, los agujeros, y los empalmes, donde se perfora la capa. En estos casos la capa proporciona la protección catódica al metal, donde actúa como ánodo galvánico que aherrumbra en preferencia. Capas más modernas agregan el aluminio a la capa como cinc-alume del, el aluminio emigrará a los rasguños de la cubierta y proporcionará así la protección para más de largo. Estos acercamientos confían en los óxidos del aluminio y de cinc que protegen la superficie una vez que-rasguñada algo que oxidando como ánodo sacrificatorio .
Varios otros métodos están disponibles controlar la corrosión y prevenir la formación de moho, familiar llamada Rustproofing :
La protección catódica hace el hierro un cátodo en una batería formada siempre que los contactos de agua el hierro y también un ánodo sacrificatorio hechos algo con un potencial de electrodo más negativo, comúnmente cinc o magnesio. El electrodo solamente no reacciona en agua sino proporciona solamente los electrones que son proporcionados de otra manera por el hierro.
el azulado es una técnica que puede proporcionar resistencia limitada a aherrumbrar para los pequeños artículos de acero, tales como armas de fuego; para que sea acertado, agua-desplazando el aceite se frota sobre el acero azulado.
La formación del moho del
se puede controlar con las capas tal como pintura, ese aislante el hierro del ambiente. Las estructuras grandes con las secciones incluidas de la caja, tales como naves y automóviles modernos, tienen a menudo un producto encerar-basado (técnico un " oil" slushing;) inyectado en estas secciones. Tales tratamientos también contienen los inhibidores de moho. El acero de la cubierta con concreto proporciona la protección al acero por el ambiente de gran alcalinidad en el interfaz de hormigón armado.
Impacto económico
considera también:
la corrosión El moho se asocia a la degradación de herramientas y de estructuras hierro-basadas. Pues el moho tiene volumen más alto que la masa que origina del hierro, su acumulación puede también causar falta forzando las piezas adyacentes separadas - un fenómeno conocido como " moho smacking." Semejantemente la corrosión del acero y del hierro concreto-cubiertos puede causar el concreto a la escama, creando problemas estructurales.
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