Περιεχόμενο
Ένα καρφί, όταν εκτίθεται στα στοιχεία για οποιοδήποτε παρατεταμένο χρονικό διάστημα, υποβλήθηκε σε κάποιες οικείες αλλαγές. Η ασημένια λάμψη ενός νέου καρφιού δίνει τη θέση της σε κοκκινωπό-καφέ σημεία, τα οποία στη συνέχεια εξαπλώνονται για να καλύψουν ολόκληρο το καρφί. Το αιχμηρό περίγραμμα μαλακώνει, καλύπτεται σε τραχύ κλίμακα και τρώγεται μακριά με μικροσκοπικά λάκκους. Τελικά, η σκουριά φθάνει στον πυρήνα, μέχρι να σπάσετε το καρφί ανάμεσα στα δάχτυλά σας. Τέλος, το νύχι καταρρέει εντελώς, αφήνοντας μόνο ένα κονιοποιημένο λεκέ. Η αιτία όλων αυτών είναι μια χημική αντίδραση μεταξύ του σιδήρου στο νύχι και του οξυγόνου που διαλύεται στο νερό που συναντά.
Χημική αντίδραση
Ο σχηματισμός σκουριάς εξαρτάται από δύο χημικές αντιδράσεις. Η πρώτη είναι γνωστή ως ανοδική διάλυση, η οποία λαμβάνει χώρα όταν ο σίδηρος στο νύχι εκτίθεται στο νερό. Το νερό αντιδρά με το σίδερο, κλέβοντας δύο ηλεκτρόνια από το σίδερο, αφήνοντας το θετικά φορτισμένο. Οποιοδήποτε οξυγόνο διαλυμένο στο νερό αλληλεπιδρά με τον θετικά φορτισμένο σίδηρο σε μια δεύτερη χημική αντίδραση, ενώνοντας μαζί του για να δημιουργήσει οξείδιο του σιδήρου. Το οξείδιο του σιδήρου είναι η κοκκινωπότητα που συνήθως αναφέρεται ως σκουριά.
Αιτίες της σκουριάς
Δεδομένου ότι μία από τις χημικές αντιδράσεις που προκαλούν σκουριά απαιτεί την παρουσία νερού και η δεύτερη αντίδραση απαιτεί οξυγόνο, η σκουριά μπορεί να σχηματιστεί μόνο όταν τόσο το νερό όσο και το οξυγόνο μπορούν να φθάσουν στα μόρια σιδήρου στο νύχι. Δυστυχώς, τόσο το νερό όσο και το οξυγόνο είναι άμεσα διαθέσιμα στην ατμόσφαιρα, οπότε ακόμη και τα μη προστατευμένα καρφιά σε ένα ερημικό περιβάλλον υποκύπτουν στη σκουριά, αν και ο σίδηρος που εκτίθεται σε υψηλή υγρασία ή θαλασσινό νερό θα σκουριάσει πολύ πιο γρήγορα. Οι χαλύβδινες σκόνες καθώς και ο σίδηρος επειδή είναι κράμα αποτελούμενο κυρίως από σίδηρο.
Απολέπιση
Η κλιμάκωση είναι το οξείδιο σιδήρου που παραμένει συνδεδεμένο με το νύχι. Δεδομένου ότι το οξείδιο σιδήρου είναι ένα ογκώδες μόριο από τον αρχικό σίδηρο, καταλαμβάνει περισσότερο χώρο, το οποίο παραμορφώνει το σχήμα του νυχιού καθώς σκουριάζει. Αυτό αντιπροσωπεύει επίσης το γεγονός ότι όταν ένα ολόκληρο βαρέλι σκουρώνει τα νύχια, συναρμολογούνται μαζί σε μια συνεκτική μάζα. Το οξείδιο σιδήρου από ένα καρφί συνδέεται με το οξείδιο σιδήρου των γειτόνων του, συγκολλώντας τα μαζί. Η κλιμάκωση είναι αυτό που προκαλεί σκουριές μεντεσέδες να κολλήσουν και να τσιρίσουν και σκουριασμένες αλυσίδες για να κτυπήσουν.
Διάβρωση
Η διάβρωση είναι η πιο καταστροφική πλευρά της σκουριάς. Δεδομένου ότι το οξείδιο του σιδήρου είναι λιγότερο ανθεκτικό από το αρχικό σίδερο, αυτό εύκολα χαράζει και νιφάδες μακριά. Ακόμη χειρότερα, σε αντίθεση με τα οξείδια του χαλκού, το οξείδιο του σιδήρου δεν παρέχει κανένα προστατευτικό πατίνα. Ένα σκουριασμένο καρφί μπορεί να σκουριάσει στον πυρήνα χωρίς την εξωτερική επικάλυψη σκουριάς να παρέχει οποιαδήποτε προστασία. Όταν πολύ μεγάλο μέρος του αρχικού σιδήρου έχει μετατραπεί σε εύθραυστο οξείδιο του σιδήρου, θα χάσει τη δομική ακεραιότητα και θα καταρρεύσει στη σκόνη. Λαμβάνοντας υπόψη αρκετό χρόνο, νερό και οξυγόνο, ακόμη και μεγάλα κομμάτια μηχανημάτων σιδήρου θα χαλαρώσουν κυριολεκτικά.