Содержание, карта.

Чем опасна ржавчина


Ржавчина на металле: вред, виды коррозии

Мы - продавцы металлопроката - как никто сталкивается с этим наваждением - ржавиной. И мы точно знаем вред от коррозии. В этой статье мы скажем несколько слов об этой проблеме, ее проявлениях, ее масштабах.

 

Ущерб, ущерб...

Все видели эти оранжево-бурые или желтоватые пятна ржавчины на металлических деталях. Экономический ущерб от коррозии металлов огромен. В США и Германии подсчитанный ущерб от коррозии и затраты на борьбу с ней составляют примерно 3 % ВВП. При этом потери металла, в том числе из-за выхода из строя конструкций, изделий, оборудования, составляют до 20 % от общего объема производства стали в год. По России точные данные о потерях от коррозии не подсчитаны.

Доподлинно известно, что именно проржавевшие металлоконструкции стали причиной обрушения нескольких мостов в Соединенных Штатах, в том числе с многочисленными человеческими жертвами. Крайне неприятен и экологический вред: утечка газа, нефти при разрушении трубопроводов приводит к загрязнению окружающей среды.

Виды коррозии и ее причины

Перед тем как говорить о ржавчине на железе, кратко рассмотрим другие ее типы.

Коррозии подвержены не только металлы, но и неметаллические изделия. В этом случае коррозию еще называют «старением». Старению подвержены пластмассы, резины и другие вещества. Для бетона и  железобетона существует термин "усталость". Происходит их разрушение или ухудшение эксплуатационных характеристик из-за химического и физического воздействия окружающей среды. Корродируют и металлические сплавы - медь, алюминий, цинк: в процессе их коррозии на поверхности изделий образуется оксидная пленка, плотно прилегающая к поверхности, что значительно замедляет дальнейшее разрушение металла (а патина на меди еще и придает ей особый шарм). Драгоценные  металлы являются таковыми не только из-за своей красоты, ценимой ювелирами, но и за счет стойкости к коррозии. Золото и серебро до сих пор используется для покрытия особо чувствительных электронных контактов а платина применяется в космической отрасли.

Корродировать металл может в некоторых участках поверхности (местная коррозия), охватить всю поверхность (равномерная коррозия), или же разрушать металл по границам зерен (межкристаллитная коррозия). Коррозия заметно ускоряется с повышением температуры.

 

Типы ржавчины

В большей степени коррозии подвержено железо. С точки зрения химии ржавчина - это окислительный процесс (как и горение). Элементы возникающие при окислении в кислородной среде называются Оксиды. Можно выделить 4 основных типа.

1. Желтая ржавчина - химическая формула FeO(OH)h3O (оксид железа двухвалетный). Возникает во влажной, недонасыщенной кислородом среде. Часто встречается под водой. В природе существует в виде минерала вюстита, при этом являясь монооксидом (те содержит 1 атом кислорода).

2. Коричневая ржавчина - Fe2O3 (двойной оксид железа): растет без воды и встречается редко.

3. Черная ржавчина - Fe3O4 (оксид железа четырех валентый). Образуется при малом содержании кислорода и без воды поэтому стабильна и распространяется очень медленно. Этот оксид является ферромагнетиком (при определенных условиях обладает намагниченностью в отсутствие внешнего магнитного поля), поэтому потенциально применим для создания сверх-проводников.

4. Красная ржавчина - химическая формула Fe2O3•h3O (оксид железа трехвалентный). Возникает под воздействием кислорода и воды, самый частый тип, процесс протекает равномерно и затрагивает всю поверхность. В отличии от всех вышеперечисленных не столь опасных для железа видов окисления этот в своей толще образует гидроксид железа, который, начиная отслаиваться, открывает для разрушения все новые слои металла. Реакция может продолжатся до полного разрушения конструкции. Применяется при выплавке чугуна и как краситель в пищевой  промышленности. Встречается в природе в естественном виде под названием гематид.

Несколько видов ржавления могут протекать одновременно, не особо мешая друг другу.

Химическая и электрохимическая коррозия

Железо ржавеет, если в нем есть добавки и примеси (например, углерод) и при этом контактирует с водой и кислородом. Если же в воде растворена соль (хлорида натрия и калия), реакция становится электрохимической и процесс ржавления ускоряется. Массовое применение этих солей как в бытовой химии так и для борьбы с льдом и снегом делают электрохимическую коррозию очень распространенным и опасным явлением: потери в США от использования солей в зимний период составляют 2,5 млрд. долларов. При одновременном воздействии воды и кислорода образуется гидроксид железа, который, в отличие от оксида, отслаивается от металла и никак его не защищает. Реакция продолжается либо до полного разрушения железа, либо пока в системе не закончится вода или кислород.

Электрохимическую коррозию могут вызывать блуждающие токи, возникающие при утечке из электрической цепи части тока в водные растворы или в почву и оттуда — в конструкции из металла. В тех местах, где блуждающие токи выходят из металлоконструкций обратно в воду или в почву, происходит разрушение металлов. Особенно часто блуждающие токи возникают в местах движения наземного электротранспорта (например, трамваев и ж/д локомотивов на электрической тяге). Всего за год блуждающие токи силой в 1А способны растворить железа — 9,1 кг, цинка — 10,7 кг, свинца — 33,4 кг.

Во второй части статьи мы расскажем, как вы можете защитить свои металлоконструкции от этой напасти или победить ее, если она уже атакует.

Узнайте об опасностях ржавчины

Воздействие кислорода приводит к появлению железа и его сплавы на окисление или ржавчину. Знакомый оранжево-красный цвет металла - это признак того, что металл медленно возвращается к своему естественному состоянию, более низкое энергетическое состояние руды до начала процесса переработки. поскольку этот процесс окисления вызван воздухом вокруг вас, что не так с небольшой ржавчиной?

Читайте дальше, чтобы узнать о повреждениях ржавчина, как они влияют на обычные металлические предметы и что с этим делать об этом.

Опасности ржавчины

Ржавчина может вызвать множество проблем с металлом предметы, которые оказывают вредное воздействие на обычные предметы и даже ваше здоровье. Шесть из этих эффектов заключаются в следующем.

Ржавчина ослабляет металл

Вода в воздухе ускоряет образование ржавчины за счет высвобождения электронов в металле. Со временем, само железо исчезает, поскольку оно разъедает ржавчину. Металл растет слабее, как ржавчина на болотах и ​​ямках. Сковороды, подставки для мостов, тормозные суппорты автомобиля, и ваши декоративные железные стулья для лужайки подвержены дальнейшим повреждениям, как только ржавчина закрепится и продолжает бесконтрольно выкладывать.

Ржавчина разъедает металл

Как красная порошкообразная ржавчина заменяет прочную железо, ослабленный металл корродирует с образованием чешуек и дырок. Металл, который очень ржавый, не может выполнять свое предназначение. Корродированные трубы утечка воды или жидкости, а корродированные заборы позволяют проникнуть злоумышленникам. Плюс, ржавые металлические столы и стулья непривлекательны на официальных мероприятиях где металл должен казаться чистым и новым.

Ржавчина превращает инструменты в палку

Рост ржавчины вызывает движущиеся части держаться вместе.Помните те плоскогубцы, оставленные под дождем? С ржавыми ручными инструментами трудно работать при перемещении важных металлов. части больше не могут скользить друг относительно друга должным образом. Газонокосилка двигатели заклинивают. Гайки и болты склеиваются, когда они заржавели. когда движущиеся части заржавели, пришли в негодность.

Ржавчина снижает магнитные свойства

Железо и его сплавы обладают уникальными магнитные свойства, которые делают их полезными в определенных приложениях. Металл с тонким слоем ржавчины, вероятно, все еще сохраняет свою ценность. магнетизм.Сильно заржавевший металл теряет магнетизм и может повредить отрасли, которые полагаются на магниты, такие как электроника, автомобилестроение и производство энергии.

Ржавчина снижает электрическую проводимость

Электричество предпочитает протекать через металлические проводники. Ржавчина на металле действует как изолятор и мешает электрическая проводимость металлических соединений. Электронные устройства может быть безупречным, но не может работать при наличии ржавчины аккумуляторные катушки.

В ржавчине могут быть бактерии столбняка

Бактерии, вызывающие столбняк Clostridium tetani присутствует в почве вокруг вас.Столбняк связаны с ржавчиной, потому что бактерии находятся рядом с ржавыми объекты на земле или рядом с ней. У ржавых предметов неровная поверхность которые с большей вероятностью будут содержать опасные бактерии. Плюс внезапный столкновение с ржавым гвоздем или другим острым металлическим предметом может позволить бактерии попадают в ваш кровоток.

Что можно сделать с ржавчиной

Вы легко можете предотвратить рост ржавчина на важных предметах. Держите инструменты и детали как можно более сухими.Кроме того, вы можете защитить поверхности ингибиторами ржавчины, такими как масло, краска, и специальные защитные покрытия. Имейте в виду, что все железо объекты подвержены ржавчине, и ни один метод не является полностью успешно.

Вы можете удалить ржавчину с предметов и помогают поддерживать целостность и полезность с помощью нескольких различных методы. Легкая ржавчина легко счищается или удаляется жесткой кисть или шлифовальная машинка. Для более глубокой ржавчины попробуйте химические продукты, предназначенные для удалить ржавчину. Если вы не хотите использовать агрессивные химикаты, попробуйте смочите уксусом или лимонной кислотой или скраб с пищевой содой.

Некоторые ржавые предметы получают ремонт сварка после того, как большая часть ржавчины будет удалена. Этот процесс включает удаление ржавого компонента или детали, а затем его замена на новый.

Опытный сварщик может соединить две части металл и создать объект, который снова будет выглядеть как новый. У Сэма Welding, Inc, у нас есть навыки и инструменты, необходимые для выполнения сварочный ремонт, когда он вам нужен. Позвоните нам или зайдите в наш магазин, чтобы ремонт на месте сварки сегодня.

.

Чем опасна ржавчина при порезе? |

Автор: Мадлен Холл

Написано: 14 июля 2020 года

Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Ржавчина - это чешуйчатое вещество, называемое оксидом железа, которое разъедает и разрушает металлические предметы в результате окисления, особенно в соленые или влажные условия. Сама по себе ржавчина не опасна, но если кто-то наступит на ржавый гвоздь или порезан ржавым предметом, это может быть фатальным.

Незначительное инфицирование раны - наименьшее беспокойство раненого.Угроза столбняка или даже гангрены - самая страшная.

Правильный уход за раной

Любая ржавая рана, за которой не ухаживают должным образом, может заразиться. Колотые раны особенно уязвимы, потому что они могут оставлять остатки ржавчины в раневом тракте, которые можно не заметить, способствуя развитию инфекции. Часто ржавчина действует как деревянный осколок и выходит из кожи. В других случаях он остается в ране и способствует инфицированию. Правильный уход за раной после травмы зависит от размера травмы.Если это небольшое мытье с мылом и обработка антибактериальной мазью и повязкой, может быть все, что нужно для заживления. Более крупные раны должны быть осмотрены врачом, так как они могут потребовать обработки (удаления грязи, ржавчины и других загрязнений) или даже наложения швов. Помощь врача требуется, если пострадавший не получал прививку от столбняка или ревакцинацию в течение последних пяти лет.

  • Любая ржавая рана, за которой не ухаживают должным образом, может заразиться.
  • Более крупные раны должны быть осмотрены врачом, так как они могут потребовать обработки (удаления грязи, ржавчины или других загрязнений) или даже наложения швов.

Простое заражение от ржавой раны

Простое заражение ржавой раны очевидно даже для случайного наблюдателя. Ткань вокруг раны становится красной, опухшей и воспаленной. Боль усиливается, и можно заметить присутствие густой белой жидкости, называемой гноем. Некоторые с инфицированной раной будут поддерживать низкую температуру и чувствовать усталость. Необходима быстрая поездка к врачу или в отделение неотложной помощи. Рана потребуется повторно обработать, и пациенту назначат пероральные антибиотики.Оставленные без лечения инфекции только усугубляются. На этом этапе врач снова предложит сделать прививку от столбняка, если пациенту ее еще не было.

  • Простое инфицирование ржавой раны очевидно даже случайному наблюдателю.
  • У некоторых с инфицированной раной будет поддерживаться низкая температура и они будут чувствовать усталость.

Серьезная инфекция от ржавых порезов

Как только ржавая рана инфицирована и не лечится, инфекция усугубляется. Игнорированная инфекция вызывает сильный жар, увеличивается выделение гноя и сопровождается неприятным запахом.Лимфатические узлы увеличиваются, и боль в ране становится практически невыносимой. Посещение отделения неотложной помощи сейчас необходимо, поскольку обычное лечение антибиотиками широкого спектра действия может не сработать. Может даже потребоваться госпитализация пострадавшего и начать внутривенную антибактериальную терапию. Сама рана потребует дополнительной обработки и может потребовать установки дренажа для оттока гноя. Игнорирование инфекции и отказ от обращения за медицинской помощью в конечном итоге приведет к гибели тканей, называемой гангреной.Гангрена - это осложнение неконтролируемой инфекции, разрушающей ткани. В дополнение к госпитализации и агрессивной антибактериальной терапии теперь может потребоваться возможная ампутация пораженных участков. Если инфекция проникла в кровь, сепсис, бактериальная инфекция всего тела может привести к смерти человека с ржавым порезом или проколом.

  • Как только ржавая рана инфицирована и не лечится, инфекция ухудшается.
  • Если инфекция проникла в кровь, сепсис, бактериальная инфекция всего тела может привести к смерти человека с ржавым порезом или проколом.

Столбняк и ржавые порезы

Вопреки распространенному мнению, почти любой прокол или травма могут вызвать столбняк, но столбняк часто связан с ржавыми порезами. Столбняк - это тяжелая бактериальная инфекция, вызываемая Clostridium tetani, попавшим в организм через порез или прокол. Симптомы столбняка могут появиться через две недели или два месяца после ржавого пореза. Симптомы включают головную боль и мышечные спазмы челюсти, в связи с чем инфекция получила название «блокировка челюсти». По мере того, как токсин распространяется по телу, он быстро вызывает спазмы в большем количестве мышц, таких как шея, конечности и живот.Это также может вызвать сильные судороги. Больным столбняком обычно необходимо провести несколько недель в больнице, так как выздоровление происходит постепенно. Осложнения столбняка могут быть тяжелыми и включать длительные периоды жесткости и болезненности мышц, проблемы с легкими и дыханием, низкую плотность костной ткани, легочную эмболию (тромбы в легких), аритмию (аномальное сердцебиение), высокое кровяное давление, пневмонию и возможную смерть. Столбняк, который когда-то был широко распространен, теперь встречается редко, так как вакцина была создана в 1940-х годах.В Соединенных Штатах уровень смертности от столбняка составляет 3 из 10, в основном среди людей, которые недостаточно привиты или не привиты. Столбняк по-прежнему распространен в неразвитых странах, где отсутствует надлежащая медицинская помощь.

  • Вопреки распространенному мнению, почти любой прокол или травма могут вызвать столбняк, но столбняк часто связан с ржавыми порезами.
.

Почему некоторые вещи ржавеют?

Вы когда-нибудь видели очень старую машину? Как насчет старого металлического ключа или набора инструментов? Может быть, вы видели валяющийся старый велосипед. Если какие-то из этих вещей были заброшены и оставлены без присмотра в течение нескольких лет, они, вероятно, в плохом состоянии. Фактически, они, вероятно, стали красновато-коричневыми. Они могут даже отслаиваться во многих местах.

Что это за красновато-коричневый материал? Это пятна, на которых металл подвергся коррозии, и их называют ржавчиной.Когда металлические предметы ржавеют, они подвергаются опасности. Если в ближайшее время о них не позаботиться должным образом, они никому не пригодятся.

Но что такое ржавчина? Ржавчина - очень распространенное соединение. Его научное название - оксид железа (Fe2O3). Ржавчина образуется при реакции железа и кислорода в присутствии воды или влаги в воздухе.

Но знаете ли вы, что ржавчина не всегда бывает красновато-коричневого цвета? Вы бы поверили, что иногда он зеленый? Это так! Когда железо вступает в реакцию с хлоридом в подводной среде, появляется зеленая ржавчина.Иногда это можно увидеть на стали, используемой в подводных столбах.

Ржавчина возникает при коррозии железа или его сплавов, например стали. В присутствии кислорода и воды поверхность куска железа сначала подвергнется коррозии. Со временем любой кусок железа полностью превратится в ржавчину и распадется.

Процесс ржавления - это реакция горения, похожая на огонь. При контакте с кислородом железо вступает в реакцию с кислородом с образованием ржавчины. Однако, в отличие от огня, реакция намного медленнее и не вызывает пламени.

Есть определенные факторы, которые могут ускорить процесс ржавления. Например, вода ускоряет реакцию. Другие вещества, такие как соль, также могут увеличить скорость процесса ржавления.

Для предотвращения ржавчины железо можно покрыть покрытием. Это предотвращает его реакцию с кислородом и водой. Один из таких процессов называется гальванизацией. Обычно это включает покрытие железного предмета слоем цинка. Цинк препятствует реакции железа с кислородом и водой с образованием ржавчины.

Другой метод предотвращения ржавчины намного проще и распространен.Что это такое? Покрасить! Вот так. Простой слой краски может предотвратить реакцию железа с кислородом и водой в окружающей среде.

У вас дома есть ржавые предметы? Как вы можете защитить их от коррозии? Действуй быстро! Они могут не подлежать ремонту, прежде чем вы об этом узнаете.

Стандарты: CCRA.L.3, CCRA.L.6, CCRA.R.1, CCRA.R.2, CCRA.R.4, CCRA.R.10, CCRA.SL.1, NGSS.PS1.B,

.

Что такое ржавчина? (с иллюстрациями)

Ржавчина - это еще одно название оксида железа, которое возникает, когда железо или сплав, содержащий железо, например сталь, подвергаются воздействию кислорода и влаги в течение длительного периода времени. Со временем кислород соединяется с металлом на атомном уровне, образуя новое соединение, называемое оксидом, и ослабляя связи самого металла. Хотя некоторые люди обычно называют ржавчину «окислением», этот термин является гораздо более общим; хотя ржавчина образуется, когда железо подвергается окислению, не все окисления образуют ржавчину.Только железо или сплавы, содержащие железо, могут ржаветь, но другие металлы могут подвергаться коррозии аналогичным образом.

Шестерни из оксидированного металла.

Основным катализатором процесса ржавления является вода. Железные или стальные конструкции могут казаться твердыми, но молекулы воды могут проникать в микроскопические ямки и трещины в любом обнаженном металле.Атомы водорода, присутствующие в молекулах воды, могут объединяться с другими элементами, образуя кислоты, которые в конечном итоге приведут к открытию большего количества металла.

Паста из пищевой соды и воды может удалить ржавчину с металла.

Если присутствует натрий, как в случае с соленой водой, коррозия может произойти быстрее. Между тем атомы кислорода соединяются с атомами металла, образуя деструктивное оксидное соединение. Когда атомы соединяются, они ослабляют металл, делая структуру хрупкой и рассыпчатой.

Ржавчина, также известная как оксид железа, возникает, когда железо или железный сплав подвергаются воздействию кислорода и влаги.

Некоторые куски железа или стали достаточно толстые, чтобы сохранять свою целостность, даже если на поверхности образуется оксид железа. Чем тоньше металл, тем выше вероятность появления ржавчины. Если поместить подушку из стальной ваты в воду и подвергнуть ее воздействию воздуха, ржавчина начнется почти сразу, потому что стальные нити очень тонкие. В конце концов, отдельные железные связи будут разрушены, и вся прокладка распадется.

Осушитель может использоваться, чтобы уменьшить вероятность образования ржавчины.

Образование ржавчины невозможно остановить легко, но металлы можно обрабатывать, чтобы противостоять наиболее разрушительным воздействиям. Некоторые из них защищены водостойкими красками, защитными покрытиями или другими химическими барьерами, такими как масло.Кроме того, можно уменьшить вероятность образования ржавчины, используя осушитель или осушитель для удаления влаги из воздуха, но обычно это эффективно только на относительно небольших площадях.

Сталь часто оцинковывают, чтобы предотвратить образование оксида железа; этот процесс обычно включает нанесение на поверхность очень тонкого слоя цинка.Другой процесс, называемый гальваникой, можно использовать для добавления слоя цинка, олова или хрома к металлу. Катодная защита включает использование электрического заряда для подавления или предотвращения химической реакции, вызывающей образование ржавчины.

Молекулы воды могут проникать в крошечные отверстия в открытом металле..

Смотрите также