מדוע חלודה על ברזל ומהי התגובה הכימית?

תשובה

חלודה היא שם מדעי ל תחמוצת ברזל הידרטית (Fe₂O₃·nH₂O). היא נוצרת בתגובה כימית אלקטרוכימית בין ברזל, חמצן ומים. התהליך נקרא קורוזיה ומוביל להחלשת המתכת לאורך זמן. המנגנון: ברזל מאבד אלקטרונים (מתחמצן) ונוצרים יוני Fe²⁺. יוני ברזל אלה מגיבים עם חמצן ומים ויוצרים תחמוצות ברזל שונות — ה"חלודה" האדומה-חומה המוכרת. נוכחות מים חיונית: ברזל יבש ממש לא מחלד ביעילות. מלח (כמו בים) מאיץ את התגובה כי הוא הופך את המים למוליך טוב יותר. מניעת חלודה : ציפוי בצבע, גלוון (ציפוי אבץ) (אבץ — Galvanizing), הוספת כרום לפלדה (נירוסטה), ציפוי בניקל. נירוסטה (Stainless Steel) מכילה לפחות 10.5% כרום, שיוצר שכבת תחמוצת שקופה דקה על פני הפלדה ומגנה עליה. עלות החלודה לכלכלה העולמית נאמדת ב-2.5 טריליון דולר בשנה.