Zawartość
Rdza na paznokciu jest wynikiem reakcji chemicznej zależnej od kilku czynników. Czynniki te są bezpośrednio związane z naturą paznokcia i otaczającym go środowiskiem. Porowaty, niepowlekany gwóźdź żelazny w kwaśnym i gorącym medium z wieloma jonami wchodzącymi w interakcję z powierzchnią to sytuacja, w której szybciej rdzewieje.
Znaczenie
Gwoździe to niektóre z różnych metalowych przedmiotów, które ulegają korozji. Znana również jako korozja, powoduje chemiczne uszkodzenia metalowych przedmiotów i może prowadzić do utraty integralności strukturalnej i awarii. Awarie mogą uszkodzić pojazdy, domy, mosty i różne towary konsumpcyjne. Reakcja chemiczna rdzy to utlenianie (utrata elektronów) żelaza.
Chemia rdzy
Utlenianie żelaza rozpoczyna się od utraty elektronów z udziałem żelaza w roztworze. Te elektrony wytwarzają jony wodorotlenkowe w obecności wody i tlenu. W zależności od poziomu obecnego tlenu utlenione żelazo będzie miało ładunek dodatni +3 (wysoki poziom tlenu) lub +2 (niski poziom tlenu). Jony te są niestabilne i będą nadal reagować z wodą i tlenem, tworząc tlenek żelaza (Fe2O3), powszechnie znany jako rdza.
Jony
Tworzenie i reakcje jonów mają ogromne znaczenie dla zwiększenia szybkości rdzewienia. Tworzenie jonów żelaza można zwiększyć w warunkach kwaśnych i obecności innych jonów (elektrolitów). W roztworach kwaśnych jonów wodoru (H +) jest więcej, jony te usuwają elektrony z żelaza, więc wzrost kwasowości zwiększy produkcję jonów żelaza, a tym samym tworzenie się rdzy. Dodatek soli do wody generuje również jony, które mogą usuwać elektrony z żelaza, dając podobne wyniki.
Temperatura
Temperatura jest miarą ruchu. Na poziomie atomowym i molekularnym wzrost temperatury pozwala na zwiększenie szybkości interakcji. Może to prowadzić do przyspieszenia reakcji. Podwyższenie temperatury reakcji tworzenia się rdzy zwiększa mobilność molekularną wody, wodoru i wodorotlenku, co może zwiększyć produkcję jonów i tworzenie się rdzy.
Struktura
Struktura gwoździa jest kolejnym czynnikiem w tworzeniu się rdzy. Wynika to z różnicy powierzchni wystawionej na działanie wody i obecnych w niej jonów. Jest to ważne, ponieważ 10 gwoździ o tej samej konstrukcji podstawowej (w skali 1/10 rozmiaru) rdzewieje szybciej niż pojedynczy gwóźdź o tej samej masie. Dlatego pomimo tego, że różne gwoździe mają tę samą masę, ich odsłonięta powierzchnia będzie bezpośrednio modyfikować szybkość tworzenia się rdzy.
Zapobieganie
Pierwszą linią obrony przed rdzą jest stworzenie bariery między paznokciem a wilgocią z powietrza. Może to obejmować powłokę olejną, farbą lub cynkowanie. Powlekanie żelaza składa się z powłoki cynkowej, która tworzy fizyczną i chemiczną barierę przed tworzeniem się rdzy. Dodatkowo zapobiegnie temu odwrócenie warunków powstawania rdzy - roztwory alkaliczne i niskie temperatury.
