صدأ الحديد :

تعلم بأن الحديد يتآكل عند تعرضه للهواء الرطب . تسمى عملية تآكل الحديد عند تعرضه للهواء الرطب بالصدأ ، ويتحول فيها الحديد إلى الأكسيد .

تحتاج عملية تكون الصدأ إلى وجود الماء والأكسجين ، فالحديد لا يصدأ في الهواء الجاف أو في ماء خالٍ من الأكسجين .

وتتم العملية وفق الخطوات التالية :

الخطوة الأولى :
يتأكسد الحديد عند ملامسته للماء


الخطوة الثانية :
يُختزل الأكسجين الذائب في الماء بفعل الإلكترونات الناتجة من تأكسد الحديد ، وتتحول إلى أيونات الهيدروكسيد

الخطوة الثالثة :

تنتقل أيونات الحديد Fe2+ إلى أيونات OH- عن طريق الماء ، ويتفاعلان معاً مكونين هيدروكسيد الحديد (II)

 

الخطوة الرابعة :

يتأكسد هيدروكسيد الحديد (II) بسهولة إلى هيدروكسيد الحديد (III) بوجود الاكسجين والماء .

 

الخطوة الخامسة :

تنتزع بعض جزيئات الماء من هيدروكسيد الحديد (III) لتتكون الصيغة Fe2O3.xH2O وهي الصيغة المتعارف عليها للصدأ .

 

كيفية حماية الحديد من الصدأ :

هنالك عدة طرق لحماية الحديد من الصدأ ، ومن أهمها :

الطريقة الأولى :  عزل الحديد عن عوامل تكون الصدأ ، ويتم ذلك بطلاء الحديد بطبقة من الطلاء ، أو دهنه بطبقة من الشحم.

 الطريقة الثانية :

 

طلاء الحديد بطبقة من فلز آخر أكثر ميلاً للتأكسد منه ، مثل المغنيسيوم فيتأكسد بدلاً من الحديد ، وتسمى هذه العملية بالحماية المهبطية Cathodic Protection ، ومن الأمثلة الأخرى على الحماية المهبطية عملية تسمى غلفنة الحديد ، حيث يغمس الحديد أو الفولاذ في مصهور الخارصين ، فيتأكسد السطح الخارجي للخارصين ويكون طبقة من كربونات الخارصين القاعدية الناتج عن وجود غاز CO2 في الجو ، فتمنع هذه الطبقة من استمرار تأكسد الخارصين ، فيحمي نفسه ويحمي الحديد.