Wat is Roest?
Roest, gewoonlijk oxidatie genoemd, treedt op wanneer ijzer of metaallegeringen die ijzer bevatten, zoals staal, gedurende lange tijd aan zuurstof en water worden blootgesteld.
Roest vormt zich wanneer ijzer het proces van oxidatie ondergaat, maar niet alle oxidatie vormt roest. Zoals eerder gezegd, kunnen alleen ijzer of legeringen die ijzer bevatten roesten, maar andere metalen kunnen op een vergelijkbare manier corroderen.
Wat is corrosie?
Corrosie treedt op wanneer een element dat gemakkelijk zijn elektronen verliest (zoals sommige metalen) zich verbindt met een element dat extra elektronen absorbeert (zuurstof) en vervolgens in contact komt met een elektrolytoplossing (water). De taak van het water in het corrosieproces is het versnellen van de elektronenstroom van het metaal naar de zuurstof.
Dit proces wordt een redoxreactie genoemd en bestaat eigenlijk uit twee chemische processen die tegelijkertijd plaatsvinden: reductie en oxidatie.
Wat is reductie?
Reductie is de naam van de chemische reactie die optreedt wanneer een molecuul een elektron wint. Dit is de rol van zuurstof bij metaalcorrosie.
Wat is oxidatie?
Oxidatie is het tegenovergestelde van reductie en is de naam van de chemische reactie die optreedt wanneer een molecuul een elektron verliest. Dit is de rol van het metaal bij metaalcorrosie. Roest en de patina (rare groene kleur) van koper zijn de zichtbare resultaten van de metalen die hun elektronen aan de lucht verliezen.
Roesten koper, ijzer en aluminium?
Technisch gezien kunnen alleen ijzer en legeringen die ijzer bevatten roesten. Andere metalen, waaronder edelmetalen als goud en zilver, kunnen op een vergelijkbare manier corroderen.
Wat bepaalde metalen onderscheidt, is de tijd die het duurt voordat ze beginnen te roesten of corroderen.
Hier volgen enkele van de meest voorkomende metalen en hoe ze zich houden tegen roest en corrosie.
Roest koper?
Koper roest niet, maar het corrodeert wel. Koper is van nature bruin en verandert in een felgroene tint als het corrodeert. Hoewel sommigen de reactie van koper eerder als aanslag dan als oxidatie beschouwen, ondergaat het metaal toch een soortgelijk “roestend” proces.
In een natuurlijke omgeving is koper uiterst terughoudend in het corroderen. Het soort corrosie dat koperen drinkbuizen uiteindelijk kapot maakt, wordt erosiecorrosie genoemd en treedt alleen op bij blootstelling aan stromend, woelig water gedurende een lange periode.
Het beroemde, mooie groene “patina”, dat vaak op oude penningen te zien is, kan wel 20 jaar duren voordat het volledig is gevormd.
Het is een van de weinige metalen die van nature als direct bruikbaar metaal in de natuur voorkomt, in plaats van uit een erts te worden gedolven (hoewel het op andere manieren kan worden gemaakt). Dit, en het feit dat koper heel zacht is en gemakkelijk te bewerken, heeft ertoe geleid dat het een van de eerste metalen was waarmee mensen in de geschiedenis van de mensheid hebben gewerkt.
Koper was zelfs zo belangrijk dat we een periode in de geschiedenis hebben die de Kopertijd wordt genoemd.
Koper geleidt warmte en elektriciteit zeer goed, en wordt daarom vaak gebruikt in elektrische bedrading.
Het staat ook zeer laag in de reactiviteitsreeks, een instrument in de chemie dat een progressie is van metalen gerangschikt van de hoogste naar de laagste reactiviteit op zuren, water, extractie van metalen uit hun ertsen, en andere reacties. Vanwege zijn lage reactiviteit wordt een specifieke koperlegering (90% koper en 10% nikkel) gebruikt voor onderdelen van boten die aan zeewater worden blootgesteld, of voor leidingen om drinkwater te vervoeren. Als u in uw huis of gebouw rondkijkt, zult u zien dat veel van uw apparaten koperen leidingen gebruiken om water in of uit te voeren.
Volgens het US Department of Housing and Urban Development gaat de gemiddelde koperen waterleiding 50-70 jaar mee.
Roest ijzer?
Ja. Vergeet niet dat technisch gezien alleen ijzer en ijzerhoudende legeringen kunnen roesten.
Vergeleken met de corrosie van andere metalen, roest ijzer relatief snel, vooral als het wordt blootgesteld aan water en zuurstof. Wanneer ijzer aan water en zuurstof wordt blootgesteld, kan het binnen enkele uren beginnen te roesten.
Izer roest ook snel als het aan hoge temperaturen wordt blootgesteld. Extreme temperaturen kunnen de chemische samenstelling van het metaal veranderen, waardoor het zeer vatbaar wordt voor recombinatie met zuurstof in de omgeving.
Roest aluminium?
Aluminium is een van de meest gebruikte metalen op aarde, en het is misschien wel het meest bekend om het feit dat het niet roest. Aluminium roest niet, alleen de specifieke oxidatie van ijzer wordt roest genoemd en er wordt geen ijzer gebruikt bij het maken van aluminium. Maar zoals alle metalen is ook aluminium gevoelig voor corrosie.
Aluminium wordt in 3 fasen gemaakt:
Fase 1. Mijnbouw
Stap 2. Verwerking
Stap 3. Elektrolytische reductie (waarbij het eigenlijke aluminium ontstaat)
Aluminium komt van een mineraal dat bauxiet heet. Bauxiet wordt het meest gevonden in subtropische gebieden zoals Afrika, West-Indië, Zuid-Amerika en Australië – hoewel er ook kleine voorraden zijn in andere gebieden zoals Europa. Australië is de grootste producent van bauxiet, en levert ongeveer 23% van de wereldproductie.
Dit bauxiet wordt vervolgens verwerkt tot aluminiumoxide, dat gewoon bestaat uit aan elkaar gebonden aluminium- en zuurstofatomen.
Door het aluminiumoxide gaat vervolgens een elektrische stroom lopen, die de verschillende componenten van elkaar scheidt. Aan de ene kant vormen zich zuurstofbellen, aan de andere kant verzamelen zich druppels zuiver gesmolten aluminium.
Bijna 4-5 ton bauxiet wordt verwerkt tot 2 ton aluminiumoxide, waardoor 1 ton zuiver aluminium ontstaat.
Aluminium corrodeert veel langzamer dan andere metalen zoals ijzer. Volgens Stanford is de reden waarom aluminium niet zo snel corrodeert als andere metalen, de speciale reactie die het heeft met water.
Normaal gesproken, wanneer water in contact komt met metaal, moedigt het metaal aan om zijn elektronen nog sneller af te staan aan de zuurstof eromheen.
Aluminium heeft echter een speciale reactie op water. Als water aluminium raakt, gaan het aluminium en de zuurstofatomen (in het metaal – niet de zuurstof in de lucht eromheen) verder van elkaar af staan
Ze staan uiteindelijk bijna 50% verder van elkaar af dan waar ze begonnen. Deze reactie van het van elkaar weg bewegen verandert de moleculaire structuur van het aluminium net genoeg dat het chemisch inert wordt, wat betekent dat het niet zo gemakkelijk corrodeert.
Hoe voorkom je dat metalen gaan roesten
Roest is een natuurlijk voorkomende chemische reactie. Ondanks het feit dat sommige metalen sneller roesten dan andere, hoeft dit u er niet van te weerhouden deze metalen voor bepaalde toepassingen te gebruiken. Er zijn vele manieren waarop u kunt voorkomen dat uw metalen gaan roesten, zoals metaalverven en -coatings, opofferingsbarrières, barrière-folies en tal van antiroest-oplossingen en vertinnen. Elke methode maakt gebruik van verschillende verbindingen en materialen om een beschermende barrière te creëren tussen het metaal en de elementen die roest en corrosie veroorzaken.
Lees hier welke metalen NIET roesten.
Voor meer informatie over hoe roest te voorkomen, bekijk onze blogs: How to Keep Steel and Iron From Roesting en Anti-Roest Solutions for Your Stainless Steel Products
Bezoek Tampa Steel and Supply voor kwaliteitsstaal en -metaal
Als u niet zeker weet welk metaal geschikt is voor uw volgende project, neem dan contact op met de professionals van Tampa Steel & Supply. Ons opgeleid personeel kan u helpen het beste metaal voor uw volgende project te kiezen. Bovendien, kan Tampa Steel & Levering u helpen roestontwikkeling op uw metalen voor jaren te komen verhinderen! Contacteer ons vandaag nog voor al uw staalbehoeften.
Vraag online een offerte aan
Of bel Tampa Steel & Supply op (813) 241-2801