Welke metalen roesten?

Wat is roest?

Roest, gewoonlijk oxidatie genoemd, treedt op wanneer ijzer of metaallegeringen die ijzer bevatten, zoals staal, gedurende lange tijd worden blootgesteld aan zuurstof en water.

Roest ontstaat wanneer ijzer het oxidatieproces ondergaat, maar niet alle oxidatie vormt roest. Zoals eerder vermeld, 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 combineert 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 om de stroom van elektronen van het metaal naar de zuurstof te versnellen.

Dit proces wordt een redoxreactie genoemd en is eigenlijk twee chemische processen die tegelijkertijd plaatsvinden:reductie en oxidatie.

Wat is korting?

Reductie is de naam van de chemische reactie die optreedt wanneer een molecuul een elektron krijgt. 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.

Roest koper, ijzer en aluminium?

Technisch gezien kunnen alleen ijzer en legeringen die ijzer bevatten roesten. Andere metalen, waaronder edele metalen zoals goud en zilver, kunnen op een vergelijkbare manier corroderen.

Wat bepaalde metalen onderscheidt, is de duur van de tijd die nodig is voordat ze beginnen te roesten of te corroderen.

Hier zijn enkele van de meest voorkomende metalen en hoe ze bestand zijn tegen roest en corrosie.

Roest koper?

Koper roest niet, maar corrodeert wel. Koper is van nature bruin en wordt heldergroen als het corrodeert. Hoewel sommigen de reactie van koper beschouwen als aanslag in plaats van oxidatie, ondergaat het metaal nog steeds een soortgelijk "roestproces".

In een natuurlijke omgeving is koper zeer terughoudend om te corroderen. Het type corrosie dat uiteindelijk koperen drinkleidingen breekt, wordt erosiecorrosie genoemd en treedt alleen op als gevolg van blootstelling aan stromend, turbulent water gedurende een lange periode.

De beroemde, prachtige groene "patina" die je vaak ziet op oude centen, kan wel 20 jaar duren voordat hij volledig is gevormd.

Het is een van de weinige metalen die van nature voorkomen als een direct bruikbaar metaal in de natuur, in plaats van te worden gewonnen uit een erts (hoewel het op andere manieren kan worden gemaakt). Dit, en het feit dat koper erg zacht is en gemakkelijk om mee te werken, leidde ertoe dat het een van de eerste metalen was waarmee mensen in de menselijke geschiedenis werkten.

Koper was zelfs zo'n groot probleem dat we eigenlijk een periode in de geschiedenis hebben die de kopertijd wordt genoemd.

Koper is zeer goed geleidend voor warmte en elektriciteit en wordt daarom vaak gebruikt in elektrische bedrading.

Het is ook erg laag in de reactiviteitsreeks, een hulpmiddel in de chemie dat een progressie is van metalen gerangschikt van de hoogste naar de laagste reactiviteit tot zuren, water, extractie van metalen uit hun ertsen en andere reacties. Vanwege de lage reactiviteit wordt een specifieke legering van koper (90% koper en 10% nikkel) gebruikt voor onderdelen van boten die worden blootgesteld aan zeewater, of als leidingen om drinkwater te transporteren. Als je rondkijkt in je huis of gebouw, zul je merken dat veel van je apparaten koperen leidingen gebruiken om water in of uit te voeren.

Volgens het Amerikaanse ministerie van Volkshuisvesting en Stedelijke Ontwikkeling zou de gemiddelde koperen waterleiding 50-70 jaar mee moeten gaan.

Roest ijzer?

Ja. Onthoud dat technisch gezien alleen ijzer en legeringen die ijzer bevatten kunnen roesten.

In vergelijking met de corrosie van andere metalen roest ijzer relatief snel, vooral als het wordt blootgesteld aan water en zuurstof. Als ijzer wordt blootgesteld aan water en zuurstof, kan het zelfs binnen een paar uur beginnen te roesten.

IJzer zal ook snel roesten als het wordt blootgesteld aan hoge temperaturen. Extreme temperaturen kunnen de chemische samenstelling van het metaal veranderen, waardoor het extreem vatbaar is voor recombinatie met zuurstof in de omgeving.

Roest aluminium?

Aluminium is een van de meest gebruikte metalen ter wereld en het is misschien wel het meest bekend omdat 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. Zoals alle metalen is aluminium echter gevoelig voor corrosie.

Aluminium wordt in 3 fasen gemaakt:
Fase 1. Mijnbouw
Fase 2. Verwerking
Fase 3. Elektrolytische reductie (waardoor het eigenlijke aluminium ontstaat)

Aluminium is afkomstig van een mineraal dat bauxiet wordt genoemd. Bauxiet wordt het meest aangetroffen in subtropische plaatsen zoals Afrika, West-Indië, Zuid-Amerika en Australië, hoewel er ook kleine afzettingen zijn in andere plaatsen zoals Europa. Australië is de grootste bauxietproducent en levert ongeveer 23% van de wereldwijde productie.

Dit bauxiet wordt vervolgens verwerkt tot aluminiumoxide, dat gewoon bestaat uit atomen van aluminium en zuurstof die aan elkaar zijn gebonden.

Door het aluminiumoxide loopt dan een elektrische stroom die de verschillende componenten van elkaar scheidt. Aan het ene uiteinde vormen zich zuurstofbellen en aan het andere uiteinde verzamelen zich pure gesmolten aluminiumdruppels.

Ongeveer 4-5 ton bauxiet wordt verwerkt tot 2 ton aluminiumoxide, waardoor 1 ton puur aluminium ontstaat.

Aluminium corrodeert veel langzamer dan andere metalen zoals ijzer. Volgens Stanford is de reden waarom aluminium niet zo gemakkelijk corrodeert als andere metalen vanwege de speciale reactie die het heeft met water.

Normaal gesproken stimuleert water wanneer het in contact komt met metaal het metaal om zijn elektronen nog sneller af te staan ​​aan de zuurstof eromheen.

Aluminium reageert echter bijzonder op water. Wanneer water aluminium raakt, bewegen het aluminium en de zuurstofatomen (in het metaal – niet de zuurstof in de lucht eromheen) verder uit elkaar.

Ze eindigen bijna 50% verder van elkaar dan waar ze zijn begonnen. Deze reactie van het weggaan verandert de moleculaire structuur van het aluminium net genoeg  dat het chemisch inert wordt, wat betekent dat het niet zo gemakkelijk corrodeert.

Hoe te voorkomen dat metalen roesten

Roest is een natuurlijk voorkomende chemische reactie. Ondanks het feit dat sommige metalen sneller roesten dan andere, mag dit u er niet van weerhouden deze metalen voor bepaalde toepassingen te gebruiken. Er zijn veel manieren om te voorkomen dat uw metalen roesten, zoals metaalverven en -coatings, opofferingsbarrières, barrièrefilms en tal van antiroestoplossingen 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.

Bekijk onze blogs voor meer informatie over het voorkomen van roest: Hoe te voorkomen dat staal en ijzer roesten  en Antiroestoplossingen voor uw roestvrijstalen producten