Neretko se dešava da primetimo na predmetima napravljenim od gvožđa promenu koja je crvene, braon ili narandžaste boje. Ova promena je hemijski proces koji se naziva rđanje. Kada predmeti zarđaju u opasnosti su od uništenja. Rđanje je vrsta oksidacije gvožđa.
Da bi došlo do ovog procesa trebalo bi da postoje određeni uslovi. Sredine u kojima se stvara rđa na gvožđu su slana voda, vlaga u vazduhu, kiseline i kisele kiše. Gvožđe reaguje kada dođe u kontakt sa kiseonikom i vodom (ili vlagom) i formira niz gvozdenog oksida. Samo metal koji sadrži gvožđe će rđati. Metali koji ne sadrže gvožđe, poput aluminijuma i titanijuma neće rđati.
Kako nastaje gvozdena oksidacija?
Oksidacija je gubitak elektrona tokom reakcije molekula, atoma ili jona. Gvožđe i kiseonik imaju suprotna naelektrisanja, tako da se privlače. Kada gvožđe dođe u kontakt sa kiseonikom u prisustvu vode ili vodene pare atom gvožđa gubi tri elektrona, a atom kiseonika dobija dva atoma. Tada nastaje molekul Fe2O3, koji je naučno poznat kao gvozdeni oksid, a u svakodnevnom govoru koristimo reč rđa.
Gvozdena rđa ima drugačija svojstva od gvožđa. Ona je krta i lako lomliva. Rđanje započinje na jednom mestu na gvožđu i na kraju će se proširiti, a zatim će se gvožđe raspasti i izgubiti svoju upotrebnu vrednost. Ali, ovo se neće dogoditi brzo. Rđanje gvožđa je spora promena i potrebno je vreme da napreduje.
Kako zaštititi gvožđe od rđanja?
U primorskim predelima i industrijskim zonama se vodi računa o izboru metala koji će se upotrebljavati, jer, kao što smo već zaključili, jedini metali koji rđaju su gvožđe i legure koje sadrže gvožđe. Da bi se gvožđe zaštitilo od rđanja premazuje se cinkom. Stepen zaštite zavisi od količine cinka koja se koristi prilikom nanošenja sloja. Ovaj proces se naziva galvanizacija.
Postoji i drugi, jednostavan način da zaštitimo gvožđe od rđanja – bojenjem. Dakle, zaštitni sloj možemo naneti bojom, lakom ili smolom i tako ćemo sprečiti rđanje gvožđa. Zanimljivo je da betonske armaturne šipke ne rđaju ako su smeštene duboko u betonu jer se tu stvara alkalno okruženje koje formira zaštitni sloj na šipkama. Važno je da voda i vazduh ne dođu u kontakt sa šipkama da ne bi započelo rđanje.
Da li ste znali da rđa može biti i zelene boje?
Ova boja rđe nastaje kada gvožđe reaguje sa hloridom u podvodnom okruženju. Jon iz hlorida će veoma snažno reagovati sa gvožđem kada je voda u blizini. Ovaj jon će izazvati stvaranje zelene rđe koje možemo videti na brodovima i podvodnim stubovima. Zato gvožđe brzo rđa u u primorskim krajevima i u blizini okeana. Slan, vlažan vazduh primetno ubrzava ovaj proces.
