Innhold
Når en spiker blir utsatt for elementene i lengre tid, gjennomgår noen kjente endringer. Den sølvfarvede glansen av en ny spiker gir plass til rødbrune flekker, som deretter sprer seg for å dekke hele neglen. Det skarpe omrisset mykner, dekkes i grov skala og spises bort med bittesmå groper. Etter hvert når rusten kjernen, helt til du kan knekke spikeren mellom fingrene. Til slutt smuldrer neglen helt, og etterlater bare en pulveraktig flekk. Årsaken til alt dette er en kjemisk reaksjon mellom jernet i neglen og oksygen som er oppløst i vannet det møter.
Kjemisk reaksjon
Dannelsen av rust avhenger av to kjemiske reaksjoner. Den første er kjent som anodisk oppløsning, som finner sted når jernet i neglen blir utsatt for vann. Vannet reagerer med jernet ved å stjele to elektroner fra jernet, og etterlater det positivt ladet. Alt oksygen som er oppløst i vannet, samvirker deretter med det positivt ladede jernet i en andre kjemiske reaksjon, og bindes sammen med det for å danne jernoksid. Jernholdig oksyd er det rødlige stoffet som oftest blir referert til som rust.
Årsaker til rust
Siden en av de kjemiske reaksjonene som forårsaker rust krever tilstedeværelse av vann og den andre reaksjonen krever oksygen, kan det bare dannes rust når både vann og oksygen kan nå jernmolekylene i neglen. Dessverre er både vann og oksygen lett tilgjengelig i atmosfæren, så selv ubeskyttede negler i et ørkenmiljø vil bukke under for rust, selv om jern utsatt for høy luftfuktighet eller sjøvann vil ruste mye raskere. Stål ruster i tillegg til jern fordi det er en legering som hovedsakelig er sammensatt av jern.
skalering
Skalering er jernholdig oksyd som forblir festet til neglen. Siden jernholdig oksyd er et bulkere molekyl enn det opprinnelige jernet, tar det mer plass, noe som forvrenger spikens form når det ruster. Dette forklarer også det faktum at når en hel tønne negler ruster, smelter de sammen til en sammenhengende masse. Jernholdig oksid fra den ene spikeren binder seg til jernholdig oksid fra naboene og sveiser dem sammen. Skalering er det som får rustne hengsler til å feste og knirke og rustne kjeder knirke.
Korrosjon
Korrosjon er det mest ødeleggende ved rust. Siden jernholdig oksyd er mindre holdbart enn det opprinnelige jernet, groper det lett og flakes bort. Verre er det, i motsetning til kobberoksidene, at jernoksid ikke gir noen form for beskyttende patina. En rusten spiker kan ruste til kjernen uten at det ytre belegget av rust gir noen beskyttelse. Når for mye av det originale jernet er blitt omdannet til skjørt jernoksid, vil det miste strukturell integritet og smuldre til støv. Gitt nok tid, vann og oksygen, vil til og med store biter av jernmaskiner bokstavelig talt ruste bort til ingenting.