Rỉ sét là gì
Rỉ sét (hay gỉ sét) là sắt bị oxy hóa. Rỉ sét được hình thành do sắt kết hợp với oxy khi có mặt nước hoặc không khí ẩm. Trên bề mặt sắt thép bị rỉ hình thành những lớp vảy rất dễ vỡ, thường có màu nâu, nâu đỏ hoặc đỏ. Lớp rỉ này không có tác dụng bảo vệ sắt ở phía trong. Nếu có đủ thời gian, oxy và nước, bất kỳ khối sắt nào cũng sẽ bị rỉ hoàn toàn và phân hủy.
Nguyên nhân rỉ sét
Khi sắt hay hợp kim của sắt (như thép…) tiếp xúc với oxy và độ ẩm trong một khoảng thời gian dài, tạo thành một hợp chất mới gọi là oxít sắt hay còn gọi là rỉ sắt. Chất xúc tác chính cho quá trình rỉ là nước. Cấu trúc sắt hoặc thép có vẻ chắc chắn, nhưng các phân tử nước có thể xâm nhập vào các lỗ nhỏ và vết nứt trong bất kỳ kim loại nào kể cả sắt, sự kết hợp của nguyên tử hidro có trong nước với các nguyên tố khác để hình thành axít, ăn mòn sắt, làm cho sắt bị phơi ra nhiều hơn. Nếu trong môi trường nước biển, sự ăn mòn có thể xảy ra nhanh hơn. Trong khi đó các nguyên tử oxy kết hợp với các nguyên tử sắt để hình thành oxít sắt hay rỉ sắt, chúng làm yếu sắt và làm cho cấu trúc của sắt trở nên giòn và xốp.
Phản ứng liên quan
Phản ứng oxi hoá sau đây cũng xảy ra khi có nước và rất quan trọng cho sự hình thành của rỉ sét:
Fe → Fe2+ + 2e- 4Fe2+ + O2 → 4Fe3+ + 2O2-
Ngoài ra, các phản ứng axit bazơ sau đây cũng ảnh hưởng đến quá trình hình thành rỉ:
Fe2+ + 2H2O ⇌ Fe(OH)2 + 2H+ Fe3+ + 3H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3H+
Theo sau đó là sự cân bằng mất nước:
Fe(OH)2 ⇌ FeO + H2O Fe(OH)3 ⇌ FeO(OH) + H2O 2FeO(OH) ⇌ Fe2O3 + H2O
Từ các phương trình trên, ta thấy sắt kết hợp với oxy và nước (ở môi trường) bị biến thành các oxít sắt, làm hư kết cấu sắt ban đầu.
Cách chống rỉ sét
Sắt rất quan trọng trong đời sống và được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, nhất là xây dựng. Do đó việc ngăn ngừa hoặc làm chậm đi quá trình rỉ sắt rất là quan trọng. Có một số phương pháp sau để phòng ngừa hoặc làm chậm quá quá trình rỉ sắt:
Sử dụng các hợp kim chống rỉ: thường là sắt pha crom oxít, tốc độ rỉ của hợp kim này chậm hơn bình thường. Tuy nhiên trong thiết kế sử dụng vật liệu này phải bao gồm các biện pháp bảo vệ để tránh phơi nhiễm hợp kim ra ngoài vì vật liệu vẫn tiếp tục rỉ từ từ.
Mạ: sắt thép được bảo vệ bởi lớp kim loại bằng cách mạ thường hoặc mạ điện. Kẽm thường được sử dụng vì nó rẻ tiền, dính chặt vào thép. Quá trình ăn mòn sẽ bắt đầu trên lớp kẽm trước thay vì lớp sắt thép được bảo vệ bên dưới, do đó việc mạ chỉ bảo vệ sắt thép trong một khoảng thời gian giới hạn. Nhôm và cadimi cũng được sử dụng trong việc mạ bảo vệ sắt thép.
Kiểm soát độ ẩm: rỉ sắt có thể tránh được bằng cách kiểm soát độ ẩm trong khí quyển. Việc này chỉ áp dụng trong việcvận chuyển các thiết bị bằng đường biển bằng các gói silica gel.
Sơn phủ: sắt thép có thể được bảo vệ bằng các chất phủ như sơn. Các chất phủ này thường được trộn với các chất ức chế rỉ sắt. Tuy nhiên vẫn có thể xảy ra sự rỉ sắt từ bên trong bê tông. Phương pháp này được sử dụng rộng rãi khi cần bảo vệ sắt thép ở các công trình, tàu thép, ô tô hoặc các thiết bị khác.
Sử dụng chất tẩy và chống rỉ INOFOS
Với khả năng tẩy sạch các lớp gỉ sắt thép, đồng thời tạo ra một lớp polymer bảo vệ bề mặt kim loại chống ăn mòn.
INOFOS chống gỉ sắt và có độ bền cao, bảo vệ các vật liệu kim loại trong kỹ thuật chế tạo, xây dựng, trang trí nội thất .
Trong xây dựng, INOFOS dùng để tẩy sạch các lớp gỉ trên bề mặt sắt thép, giảm thời gian và chi phí tẩy rửa bề mặt sắt thép.
