صدأ rust

صدأ rust :صدأ rust

تعرف عملية التآكل في حالة الحديد باسم الصدأ ، و التآكل هو مفهوم عام يطلق على العملية التي تتحول فيها الفلزات الحرة إلى مركبات بسبب تعرضها للعوامل الجوية مما يؤدي إلى فقدان الفلز للمعانه و بريقه . و يشكل صدا الحديد مشكلة اقتصادية كبيرة و حلها يوفر الكثر من المال . و الحديد لا يصدأ في الهواء الجاف أو في الماء الخال من الاكسجين و لكن إذا توفر الماء و الأكسجين تحدث عملية الصدأ للحديد . و ميكانيكية تفاعل الصدأ ليست مفهومة بالكامل و لكن يعتقد أن الخطوات الرئيسية هي كما يلي :

تعمل منطقة من سطح الفلز كالمصعد حيث يتأكسد الحديد إلى +Fe2 حسب التفاعل التالي :

Fe → Fe2+ + 2e

و تستعمل هذه الإلكترونات في اختزال اكسجين الهواء إلى الماء على جزء آخرمن سطح الفلز و الذي يعمل كمهبط :

O2 + 4H+ + 4e →  2H2O

و التفاعل الكلي هو :

Fe + O2 + 4H+ → Fe2+ + 2H2O

و يتضح أن هذا التفاعل تلقائي و يتم في وسط حمضي حيث مصدر أيونات +H هو تفاعل غاز ثاني أكسيد الكربون في الجو مع الماء . و تتأكسد أيونات Fe2+ بفعل اكسجين الهواء لتكون أكسيد الحديد III  المائي Fe2O3.xH2O المحمر اللون و المعروف باسم الصدأ .

4Fe2+ + O2 + H2O → 2Fe2O3.xH2O + 8H+

و إذا كان الوسط متعادلا أو قلويا فإن التفاعل عند المهبط يكون :

O2 + 2H2O + 4e → 4OH

و التفاعل الكلي يصبح :

2Fe + O2 + 2H2O → 2Fe(OH)2

و يتأكسد هيدروكسيد الحديد II بفعل أكسجين الهواء إلى هيدروكسيد الحديد III و الذي يتحول تدريجيا إلى أكسيد الحديد III المتميه :

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3

2Fe(OH)3 → Fe2O3(H2O) + 2H2O

و يمكن حماية الحديد من الصدأ عن طريق طلائه بمادة مناسبة تكون مهمتها منع وصول الاكسجين و الماء إلى المعدن ، و استخدام ما يعرف باسم مثبطات التأكل و هي مواد تعترض تدفق الشحنات المسببة للتآكل و عمل هذه المواد يكون غالبا من خلال عملية الإمتزاز على السطح المتآكل . كما يمكن استخدام الحماية المهبطية و بهذه الطريقة يمكن تغيير جهد المعدن المتآكل بحيث يقل معدل تآكله و تتم الحماية المهبطية عن طريق توصيل المعدن المتآكل بمعدن آخر أكثر نشاطا . فمثلا يمكن حماية الحديد من الصدأ بتوصيله بقضيب من الخارصين و يسمى الخارصين في هذه الحالة باسم المصعد الضحية و ذلك لأنه عندما يتآكل فإنه يمد الحديد بالإلكترونات بحيث تقوم الأخيرة بالتفاعل مع أيونات الحديد مختزلة اياها إلى الحديد .

بوسترات (لوحات) كيميائية بدقة عالية (أكثر من 25 لوحة) من تصميم الأستاذ أكرم أمير العلي

 

تطبيقات كيميائية من تصميم الأستاذ أكرم امير العلي متوفر للجوالات التي تعمل بنظام أندرويد android على سوق جوجل بلاي google play

1 – تطبيق ملصقات الجدول الدوري باللغة العربية : بطاقات تحتوي على معلومات شاملة و مختصرو في نفس الوقت كل عنصر على حدة (اللغة العربية).

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir2

 

2 – تطبيق ملصقات كيميائية: ملصقات بتصميم جميل جدا للكواشف و الأدلة و الزجاجيات المستخدمة في المختبر و كذلك ملصقات و بطاقات لخزانات حفظ المواد و الأدوات الزجاجية .

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir

 

3 – إذا كنت تواجه صعوبة في تحضير المحاليل الكيميائية الأكثر شيوعا في مختبرات الكيمياء و الاحياء، فهذا التطبيق سوف يساعدك كثيرا في تحضير المحاليل :

مقالات قد تفيدك :

عن Akram Amir El Ali

استاذ الكيمياء التحليلية ومصمم غرافيك

شاهد أيضاً

ما هو المركب الثنائي Binary Compound ؟ التعريف و بعض الأمثلة

ما هو المركب الثنائي؟ التعريف والأمثلة في الكيمياء ، المركب الثنائي مركب كيميائي يتكون فقط …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.