“L’elemento ferro è il metallo di transizione più abbondante sulla Terra ed è stato usato dall’uomo per oltre 5.000 anni. Nonostante la sua forza, il ferro è soggetto a corrosione in presenza di acqua e ossigeno. Questo processo di arrugginimento si rivela costoso nella vita quotidiana – al ritmo di circa l’1% del valore dell’economia mondiale”, riferisce il Seattle PI che è un quotidiano metropolitano di Seattle.
Per capire quali metalli non arrugginiscono, dobbiamo affrontare il significato dei termini “ruggine” e “corrosione”.
Cosa provoca la ruggine nei metalli?
La ruggine è una forma di ossido di ferro. Si verifica quando il ferro si combina con l’ossigeno dell’aria causandone la corrosione. La ruggine è lo scolorimento arancione-marrone che si accumula sul metallo. La ruggine può colpire il ferro e le sue leghe, incluso l’acciaio. Ogni volta che si hanno ferro, acqua e ossigeno insieme, si ottiene la ruggine. Il principale catalizzatore della ruggine è l’acqua. Anche se le strutture di ferro e acciaio sembrano solide all’occhio, le molecole d’acqua sono in grado di penetrare nelle microscopiche fessure del metallo. Questo avvia il processo di corrosione. Se è presente del sale, per esempio nell’acqua di mare, la corrosione sarà più rapida. Anche l’esposizione all’anidride solforosa e all’anidride carbonica accelererà il processo corrosivo.
La ruggine provoca l’espansione del metallo, che può mettere sotto stress la struttura nel suo complesso. Allo stesso tempo, il metallo si indebolisce e diventa fragile e si sfalda. La ruggine è permeabile all’aria e all’acqua, quindi il metallo sotto lo strato di ruggine continuerà a corrodersi.
Che cos’è la corrosione? La differenza tra ruggine e corrosione
Alcune persone credono che la corrosione e la ruggine siano la stessa cosa. La corrosione è un termine ampio che copre la distruzione di qualsiasi metallo. In generale, la corrosione è il deterioramento di un metallo per ossidazione o altra azione chimica. Ruggine è un termine usato per descrivere l’effettiva corrosione del ferro e delle leghe di ferro.
10 metalli che non arrugginiscono
Qui ci sono informazioni su quali metalli non arrugginiscono:
Alluminio
L’alluminio è uno dei metalli più usati sul pianeta, ed è probabilmente il più famoso per non arrugginire. L’alluminio non arrugginisce, solo l’ossidazione specifica del ferro è chiamata ruggine e non c’è ferro usato quando si crea l’alluminio. Tuttavia, come tutti i metalli, l’alluminio è suscettibile alla corrosione.
Leland Stanford Junior University spiega l’alluminio in questo modo, “la risposta rapida è che la maggior parte degli aerei sono fatti di alluminio – un elemento chimico che sembra resistere alla corrosione anche se esposto all’aria e all’acqua. Ma il fatto è che l’alluminio puro reagisce così facilmente con l’acqua che, secondo le leggi della chimica, il guscio di alluminio di un aereo dovrebbe effettivamente dissolversi sotto la pioggia. Fortunatamente per l’industria aerea, quando il metallo di alluminio viene messo nell’atmosfera, un sottile strato, noto come ossido di alluminio, si forma sulla superficie del metallo e agisce come uno scudo protettivo, resistente alla ruggine”.
L’ottone
L’ottone non arrugginisce per lo stesso motivo dell’alluminio. Ha una quantità trascurabile di ferro al suo interno. Pertanto, non si può formare ossido di ferro, o ruggine. Tuttavia, il rame può formare una patina blu-verde sulla sua superficie se esposto all’ossigeno nel tempo.
Bronzo
Il bronzo non arrugginisce per lo stesso motivo dell’alluminio. Ha una quantità trascurabile di ferro. Pertanto, non si può formare ossido di ferro, o ruggine.
Rame
Il rame non arrugginisce; tuttavia, può corrodersi. Il rame è naturalmente marrone e diventa una tonalità di verde brillante quando si corrode. Mentre alcuni considerano la reazione del rame come appannamento piuttosto che come ossidazione, il metallo subisce ancora un processo di ruggine simile.
Corten o acciaio alle intemperie
Utilizzare un acciaio alle intemperie, noto anche come acciaio “COR-TEN” che contiene fino al 21% di elementi di lega come cromo, rame, nichel e fosforo. Le leghe formano una patina protettiva di ruggine che riduce il tasso di corrosione nel tempo. L’acciaio COR-TEN tende ad essere più economico dell’acciaio inossidabile.
Acciaio galvanizzato
La galvanizzazione è un metodo di prevenzione della ruggine. Questo viene realizzato attraverso la zincatura a caldo o la galvanizzazione. L’oggetto in ferro o acciaio è rivestito da un sottile strato di zinco. Questo impedisce all’ossigeno e all’acqua di raggiungere il metallo sottostante, ma lo zinco agisce anche come metallo sacrificale. Lo zinco è più reattivo del ferro, per cui si ossida preferibilmente all’oggetto di ferro. Lo strato di ossido di zinco impedisce la formazione di ossido di ferro, eliminando così la possibilità di formazione di ruggine.
Oro
L’oro è un metallo puro che non arrugginisce perché non contiene ferro. L “oro è il più non reattivo di tutti i metalli ed è benigno in tutti gli ambienti naturali e industriali. L’oro non reagisce mai con l’ossigeno (uno degli elementi più attivi), il che significa che non si arrugginisce né si appanna. L’appannamento dell’oro è molto sottile e si presenta come un oscuramento delle superfici riflettenti”, afferma Corrosion Doctors.
Platino
Il platino è un metallo puro che non arrugginisce perché non contiene ferro. Il platino non arrugginisce, non si corrode, non si appanna e non cambia colore. È denso, malleabile (si muove facilmente) e allo stesso tempo molto forte.
Argento
L’argento è un metallo puro che non arrugginisce perché non contiene ferro. Corrosion Doctors spiega che “l’argento è un metallo bianco grigio brillante che è abbastanza morbido e malleabile. È abbastanza resistente alla corrosione e non si ossida facilmente, anche se forma facilmente un appannamento superficiale di solfuro d’argento. Di tutti i metalli, è il miglior conduttore di elettricità. A causa di queste qualità (e della sua relativa scarsità), è spesso classificato insieme all’oro e al platino come un metallo prezioso”.
Acciaio inossidabile
Leghe resistenti alla ruggine. L’acciaio inossidabile è una lega e contiene un minimo di 11% di cromo. Questo permette la formazione di una pellicola protettiva di ossido di cromo che agisce come uno scudo contro la ruggine. La pellicola protettiva si riformerà se danneggiata. La resistenza alla corrosione può essere ulteriormente migliorata con l’aggiunta di nichel.
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