Obsah
Klinec, keď je vystavený prvkom po dlhšiu dobu, podlieha niektorým známym zmenám. Strieborný lesk nového nechtu ustupuje červenkastohnedým škvrnám, ktoré sa potom šíria tak, aby pokryli celý necht. Ostrý obrys zmäkne, zakrytý v hrubom meradle a zjedený malými jamami. Hrdza nakoniec dosiahne jadro, až kým si medzi prsty necháte zlomiť necht. Nakoniec sa necht úplne rozpadne a zanecháva iba práškové škvrny. Príčinou toho všetkého je chemická reakcia medzi železom v nechte a kyslíkom rozpusteným vo vode, s ktorou sa stretáva.
Chemická reakcia
Tvorba hrdze závisí od dvoch chemických reakcií. Prvý je známy ako anodické rozpúšťanie, ku ktorému dochádza, keď je železo v nechte vystavené vode. Voda reaguje so železom tak, že zo železa ukradne dva elektróny a kladne sa nabije. Akýkoľvek kyslík rozpustený vo vode potom interaguje s kladne nabitým železom v druhej chemickej reakcii a spája sa s ním za vzniku oxidu železitého. Oxid železitý je červenkastá látka, ktorá sa najčastejšie označuje ako hrdza.
Príčiny hrdze
Pretože jedna z chemických reakcií, ktoré spôsobujú hrdzu, vyžaduje prítomnosť vody a druhá reakcia vyžaduje kyslík, hrdza sa môže vytvárať iba vtedy, keď voda aj kyslík môžu dosiahnuť molekuly železa v nechte. Bohužiaľ, voda aj kyslík sú v atmosfére ľahko dostupné, takže aj nechránené nechty v púštnom prostredí podľahnú hrdze, hoci železo vystavené vysokej vlhkosti alebo morská voda bude oveľa rýchlejšie rezivovať. Oceľové hrdze a železo, pretože je to zliatina zložená hlavne zo železa.
škálovanie
Šupina je oxid železitý, ktorý zostáva pripojený k nechtu. Pretože oxid železitý je objemnejšia molekula ako pôvodné železo, zaberá to viac miesta, ktoré pri jeho zhrdzavení skresľuje tvar nechtu. Toto tiež zodpovedá skutočnosti, že keď sa celý klinček nechtov zhrdne, zlúčia sa do súdržnej hmoty. Oxid železitý z jedného klinca sa spája s oxidom železa jeho susedov a zvára ich dohromady. Zmena mierky spôsobuje, že hrdzavé pánty sa lepia a vrčú a hrdzavé reťaze sa vŕzgajú.
korózie
Korózia je najničivejším aspektom hrdze. Pretože oxid železitý je menej odolný ako pôvodné železo, ľahko sa hromadí a odlupuje. Horšie je, že na rozdiel od oxidov medi neposkytuje oxid železitý žiadny druh patiny. Hrdzavý klinec môže hrdzaviť na jadro bez toho, aby vonkajšia vrstva hrdze poskytla akúkoľvek ochranu. Ak sa príliš veľa pôvodného železa premení na krehký oxid železitý, stratí štrukturálnu integritu a rozpadne sa na prach. Keď bude dostatok času, vody a kyslíka, aj veľké kúsky železných strojov doslova hrdzavia preč.