Geležies rūdijimas yra rūdžių gamybos procesas. Rūdys chemijoje yra rausvai rudos spalvos cheminis junginys, susidarantis oksiduojant geležį. Rūdys susidaro, kai geležis reaguoja su vandeniu vandens akivaizdoje.

Geležies rūdijimas labai kenkia įvairioms mašinoms ir kitai įrangai, kuri yra pagaminta iš geležies, nes susilpnina ir sumažina mašinos tarnavimo laiką. Šiame straipsnyje mes išsamiai sužinosime apie geležies rūdijimą, veiksnius, turinčius įtakos geležies rūdijimui ir kt.

Turinys

• Geležies rūdijimas
• Kas yra chemija už geležies rūdijimo?
• Geležies rūdijimą įtakojantys veiksniai
• Kokią žalą sukelia geležinių objektų rūdijimas?
• Kaip galima išvengti rūdijimo?
• Kodėl rūdijimas yra nepageidaujamas reiškinys?

Geležies rūdijimas

Rūdėjimas – tai reiškinys, kai dėl šlapio oro poveikio geležies paviršiuje susidaro rausvai ruda danga, o rausvai ruda danga vadinama rūdimis. Paprasčiau tariant, rūdys yra raudonai ruda sluoksniuota medžiaga, kuri susidaro, kai geležinis objektas ilgą laiką yra veikiamas drėgno oro. Rūdijimas yra šio reiškinio terminas. Rūdijimas yra oksidacija geležies.

Geležies ir plieno rūdijimas yra labiausiai paplitęs metalo pavyzdys korozija . Išmetimo sistemų ir transporto priemonių kėbulo rūdijimas, vandens vamzdžiai ir daugybė konstrukcinių plieno gaminių yra gerai žinomi atvejai. Dėl bendro oro ir vandens poveikio geležis ji rūdija. Rūdija nevyksta visiškai sausame ore arba ore, kuriame visiškai nėra vandens. Atmosferos sąlygos ir santykinis komponentų, reguliuojančių rūdijimą, indėlis apibrėžia konkrečią rūdžių sudėtį. Jį daugiausia sudaro hidratuotas geležies oksidas, todėl rūdžių cheminė formulė yra tokia Tikėjimas ₂ O ₃ .xH ₂ O .Toks atsakymas gali apytiksliai apibūdinti jo susidarymą:

4Fe+3O ₂ +2xH ₂ O → 2Fe ₂ O ₃ .xH ₂ O

Išorinis geležies paviršius pirmiausia rūdija esant drėgnam orui, o ant paviršiaus nusėda hidratuoto geležies oksido (rūdžių) sluoksnis. Šis sluoksnis yra gležnas ir akytas, o jei pasidaro per storas, gali nukristi. Žemiausi geležies sluoksniai yra veikiami aplinkos, todėl jie rūdija. Geležis ilgainiui praranda savo jėgą, kai procesas tęsiasi.

Kas yra chemija už geležies rūdijimo?

Geležies rūdijimas yra oksidacijos reakcija. Rūdžių metu geležis susijungia su deguonimi ore, esant vandeniui, kad susidarytų Fe₂O₃.xH₂O, hidratuotas geležies (III) oksidas.

Šis hidratuotas geležies (Ill) oksidas vadinamas rūdimis. Rūdys daugiausia yra hidratuotas geležies (III) oksidas, Fe ₂ O ₃ .xH ₂ O . Rūdžių spalva yra rausvai ruda. Visi pastebėjome rausvai rudas rūdis ant geležinių vinių, varžtų, vamzdžių ir turėklų. Veikiant drėgnam orui, rūdija ne tik geležis, bet ir plienas. Kita vertus, plienas yra atsparesnis rūdims nei geležis.

kruskal algoritmas

Geležies rūdijimas yra cheminis pokytis

Rūdys susidaro geležį (arba geležies lydinį) veikiant deguoniui esant drėgmei. Ši reakcija nėra akimirksniu; veikiau tai vyksta ilgą laiką. Geležies oksidai susidaro, kai deguonies atomai susijungia su geležies atomais. Dėl to susilpnėja ryšiai tarp objekto/struktūros geležies atomų.

Geležies oksidacijos laipsnis padidėja dėl rūdijimo reakcijos, po kurios prarandami elektronai. Rūdys daugiausia susideda iš dviejų tipų geležies oksidų, kurie skiriasi geležies atomo oksidacijos būsena. Tai yra oksidai:

1. Geležies (II) oksidas taip pat žinomas kaip geležies oksidas. Šios medžiagos oksidacijos laipsnis yra +2 ir cheminė formulė Bjaurus .
2. Geležies (III) oksidas, dažnai žinomas kaip geležies oksidas, yra junginys, kuriame geležies atomo oksidacijos laipsnis yra +3. Tikėjimas ₂ O ₃ yra šios medžiagos cheminė formulė.

Geležis yra reduktorius, o deguonis yra puikus oksidatorius. Veikiamas deguonies, geležies atomas lengvai atiduoda elektronus. Cheminė reakcija apibūdinama taip:

Tikėjimas → Tikėjimas ²⁺ + 2e ^–

Kai yra vandens, deguonies atomas padidina geležies oksidacijos būseną.

4Fe ²⁺ +O ₂ → 4Fe ³⁺ +2O ^2-

Geležies katijonai ir vandens molekulės dabar patiria šias rūgšties ir bazės reakcijas.

Tikėjimas ²⁺ +2H ₂ O ⇌ Fe (OH) ₂ +2H ⁺

Tikėjimas ³⁺ + 3H ₂ O ⇌ Fe (OH) ₃ + 3H ⁺

Tiesioginė reakcija tarp geležies katijonų ir hidroksido jonų taip pat gamina geležies hidroksidus.

O ₂ + H ₂ O + 4e ^– → 4OH ^–

Tikėjimas ²⁺ + 2OH ^– → Fe(OH) ₂

Tikėjimas ³⁺ +3OH ^– → Fe(OH) ₃

Susidarę geležies hidroksidai dabar yra dehidratuoti, todėl susidaro geležies oksidai, kurie sudaro rūdis. Šiame procese dalyvauja daug cheminių procesų, kai kurie iš jų pateikiami toliau.

• Fe(OH) ₂ ⇌ FeO + H ₂ O
• 4Fe(OH) ₂ +O ₂ + xH ₂ O → 2Fe ₂ O ₃ .(x+4)H ₂ O
• Fe(OH) ₃ ⇌ FeO(OH) + H ₂ O
• FeO(OH)⇌ Fe ₂ O ₃ + H ₂ O

Visos aukščiau išvardytos cheminės reakcijos turi vieną bendrą bruožą: visoms joms reikia vandens ir deguonies. Dėl to metalą supančio deguonies ir vandens kiekis gali būti apribotas, kad būtų išvengta rūdžių.

Geležies rūdijimą įtakojantys veiksniai

Geležies rūdijimą skatina daug veiksnių, įskaitant drėgmės kiekį ore ir supančios aplinkos pH. Toliau pateikiami keli iš šių elementų.

eilutė masyve c

1. Drėgmė: Vandens prieinamumas aplinkoje riboja geležies koroziją. Dažniausia rūdijimo priežastis yra lietus.
2. Rūdijimo procesas paspartėja, jei metalą supančios aplinkos pH yra žemas. Kai geležis yra veikiama rūgštinio lietaus, ji greičiau rūdija. Geležies koroziją lėtina aukštesnis pH.
3. Dėl vandenyje esančių įvairių druskų geležis greičiau rūdija. Daugelis sūriame vandenyje esančių jonų pagreitina rūdijimo procesą elektrocheminiais procesais.
4. Priemaiša: Lyginant su geležimi, kurioje yra įvairių metalų, gryna geležis rūdija lėčiau.

Geležinio objekto dydis taip pat gali turėti įtakos jo rūdijimui. Pavyzdžiui, didžiulis geležinis objektas gali turėti nedidelių trūkumų dėl lydymosi proceso. Šie trūkumai suteikia platformą aplinkos atakoms prieš metalą.

Eksperimentuokite, kad įrodytumėte, jog oras ir drėgmė yra būtini rūdijimui

Procedūra, rodanti, kad rūdijimui reikalinga drėgmė ir oras.

• Švarios geležinės vinys turi būti dedamos į kiekvieną iš trijų bandymo indelių, pažymėtų A, B ir C.
• Užpildykite mėgintuvėlį A vandens iš čiaupo ir uždarykite kamščiu.
• Užpildykite mėgintuvėlį B karštu distiliuotu vandeniu, tada įpilkite maždaug 1 ml aliejaus ir užkimškite. Aliejus plūduriuos vandens paviršiuje, neleisdamas orui išgaruoti.
• Užpildykite mėgintuvėlį C bevandeniu kalcio chloridu ir užkimškite. Bet kokią drėgmę ore sugers bevandenis kalcio chloridas.
• Prieš stebėdami, palaukite kelias dienas, kad šie mėgintuvėliai nusistovėtų.

Stebėjimas

Pagal rezultatus geležinės vinys rūdija mėgintuvėlyje A, bet ne B ir C mėgintuvėliuose. Vinys mėgintuvėlyje A surūdijo, nes buvo veikiamas ir oro, ir vandens. Mėgintuvėlio B nagai yra veikiami tik vandens, o mėgintuvėlio C nagai yra veikiami sauso oro.

Išvada

Šis eksperimentas rodo, kad rūdijimui reikia oro (deguonies) ir drėgmės.

Kokią žalą sukelia geležinių objektų rūdijimas?

Rūdys yra pralaidžios ir minkštos, o nuslystant nuo surūdijusio geležinio objekto paviršiaus, po juo esanti geležis rūdija. Dėl to geležies rūdys yra nuolatinis procesas, kuris laikui bėgant suryja geležinius gaminius, todėl jie tampa beverčiai. Geležies rūdijimas laikui bėgant daro didelę žalą, nes ji naudojama statant daugybę konstrukcijų ir prekių, įskaitant tiltus, groteles, turėklus, vartus ir automobilių, autobusų, sunkvežimių ir laivų kėbulus. Savaime suprantama, kad turėtume turėti būdą, kaip apsaugoti geležį nuo rūdžių.

Kaip galima išvengti rūdijimo?

Geležinių daiktų praradimas dėl rūdijimo turi didžiulę ekonominę įtaką šaliai, to reikia vengti. Kad geležiniai daiktai nerūdytų, naudojami įvairūs būdai. Kad oras ir vanduo nepatektų, daugeliu būdų reikia kažkuo uždengti geležies gabalą. Štai keletas labiausiai paplitusių būdų, kaip apsaugoti geležį nuo rūdžių:

Geležies rūdijimą galima išvengti dažant:

Lygintuvo paviršiaus padengimas dažais yra populiariausias būdas apsaugoti jį nuo rūdžių. Kai dažai dedami ant geležinio objekto paviršiaus, jie neleidžia orui ir drėgmei liestis su objektu, neleidžia rūdyti. Siekiant išvengti rūdžių, langų grotelės, turėklai, geležiniai tiltai, plieniniai baldai, geležinkelio vagonai, automobilių, autobusų ir sunkvežimių kėbulai, be kita ko, yra reguliariai dažomi.

Geležies rūdijimo galima išvengti naudojant tepalus arba alyvą:

avilio architektūra

Kai ant geležinio daikto paviršiaus dedamas riebalų ar aliejaus, oras ir drėgmė su juo nesiliestų, taip išvengiama korozijos. Pavyzdžiui, geležiniai ir plieniniai įrankiai bei mašinų dalys yra įtrinami riebalais arba alyva, kad būtų išvengta korozijos.

Geležies rūdijimą galima išvengti legiruojant:

Nerūdijantis plienas susidaro, kai geležis yra legiruota su chromu ir nikeliu. Nerūdijantis plienas yra nepralaidus rūdims. Pavyzdžiui, nerūdijančio plieno virtuvės reikmenys, žirklės ir medicininė įranga nerūdija. Kita vertus, nerūdijantis plienas yra per brangus, kad jį būtų galima naudoti dideliais kiekiais.

Klausyk

Alavas yra netoksiškas, o jo reaktyvumas yra mažesnis nei geležies. Maisto skardinės yra konservuotos, o tai reiškia, kad ant jų yra plonas skardos sluoksnis. Dėl to, kai ant geležies ir plieno gaminių nusodinama galvanizuota plona skardos metalo danga, geležiniai ir plieniniai daiktai yra apsaugoti nuo rūdžių. Skarda dengtos tiffin dėžutės naudojamos, nes jos yra netoksiškos ir neužteršia viduje esančio maisto. Skardavimas apsaugo nuo geležies rūdijimo.

Emaliavimas

Emaliavimas yra didelio karščio procedūra, kurios metu stiklo milteliai suliejami į metalinį pagrindą. Emaliai gali būti naudojami ant įvairių paviršių, įskaitant stiklą ir keramiką. Emaliavimas apsaugo nuo geležies rūdijimo.

Galvanizavimas

Cinkavimas apsaugo gaminius, kuriuos veikia per didelė drėgmė, pavyzdžiui, stogo lakštus ir vamzdynus, nuo rūdijimo. Galvanizavimas yra plono cinko sluoksnio padengimo ant plieno ir geležies metodas, kad būtų išvengta rūdžių. Cinkuota geležis yra geležis, padengta cinku. Cinkas yra reaktyvesnis nei geležis, todėl esant drėgmei, jis sąveikauja su deguonimi, sudarydamas nematomą cinko oksido sluoksnį, kuris apsaugo jį nuo tolesnio rūdijimo. Verta paminėti, kad net jei cinkuotos geležies gaminių cinko danga yra sulūžusi, jie išlieka be rūdžių. Kadangi cinkas yra reaktyvesnis nei geležis, taip yra.

Galvanizavimas

Galvaninis padengimas yra dar vienas būdas apsaugoti daiktus nuo rūdžių. Šios procedūros metu nerūdijantys metalai, įskaitant alavą, nikelį ir chromą, yra galvanizuojami ant geležies. Ši technika ne tik apsaugo prekes nuo rūdžių, bet ir pagerina jų grožį. Vonios įranga ir transporto priemonių elementai, pvz., dviračio vairas, automobilių buferiai ir pan., yra chromuotų daiktų pavyzdžiai.

Kodėl rūdijimas yra nepageidaujamas reiškinys?

Geležies rūdijimas yra labai nepageidaujamas reiškinys, dėl kurio geležis labai susilpnėja. Dėl to geležis pleiskanoja ir silpnėja, pablogėja jos stiprumas, išvaizda ir pralaidumas. Geležies rūdijimas gali pažeisti automobilius, turėklus, groteles ir kitas geležines konstrukcijas. Dėl to sutrumpėja geležies gaminio eksploatavimo laikas ir kyla pavojus juos naudoti.

Skaityti daugiau

• Redokso reakcija
• Paryžiaus tinkas
• Kaustinė soda, skalbimo soda ir kepimo soda

Klausimų apie geležies rūdijimą pavyzdžiai

1 klausimas: koks yra geležies rūdijimo procesas?

Atsakymas:

Geležies rūdijimas yra oksidacijos reakcija. Esant vandeniui, geležies metalas sąveikauja su deguonimi ore, sudarydamas hidratuotą geležies (III) oksidą, Fe₂O₃.xH₂O. Šis hidratuotas geležies (III) oksidas vadinamas rūdimis. Rūdys daugiausia yra hidratuotas geležies (III) oksidas, Fe₂O₃.xH₂O, kaip rezultatas. Rūdys yra rausvai rudos spalvos atspalvis

2 klausimas: kaip vadinamas geležies rūdijimas?

shloka mehta išsilavinimas

Atsakymas:

Rūdijimas – tai reiškinys, kai geležies paviršiuje, veikiant šlapiam orui, susidaro rausvai ruda danga, o rausvai ruda danga vadinama rūdimis.

3 klausimas: kaip galima išvengti geležies rūdijimo?

Atsakymas:

Geležies rūdijimo galima išvengti šiais būdais:

• Dažų taikymas
• Tepalo ar aliejaus tepimas
• Pagal cinkavimą
• Galvanizuojant
• Legiruotojo geležies naudojimas nerūdijančiam plienui gaminti
• Pagal skardinimą
• Emalio naudojimas

4 klausimas: kas yra rūdys?

Atsakymas:

Kai geležis ilgą laiką yra veikiama oro, ji oksiduojasi ir ant paviršiaus susidaro rausvai rudas geležies oksidas. Rūdys yra šios rausvai rudos medžiagos pavadinimas. Rūdys susidaro pagal šią lygtį,

4Fe+3O ₂ +2xH ₂ O → 2Fe ₂ O ₃ .xH ₂ O

5 klausimas: kaip rūdys pažeidžia geležinius objektus?

Atsakymas:

Rūdys yra pralaidžios ir minkštos, o nuslystant nuo surūdijusio geležinio objekto paviršiaus, po juo esanti geležis rūdija. Dėl to geležies rūdys yra nuolatinis procesas, kuris laikui bėgant suryja geležinius gaminius, todėl jie tampa beverčiai. Geležies rūdijimas laikui bėgant daro didelę žalą, nes ji naudojama statant daugybę konstrukcijų ir prekių, įskaitant tiltus, groteles, turėklus, vartus ir automobilių, autobusų, sunkvežimių ir laivų kėbulus. Savaime suprantama, kad turėtume turėti būdą, kaip apsaugoti geležį nuo rūdžių.

java iteratorius žemėlapiui

6 klausimas: kokios sąlygos būtinos rūdijimui?

Atsakymas:

Geležies rūdijimą skatina daug veiksnių, įskaitant drėgmės kiekį ore ir supančios aplinkos pH. Toliau pateikiami keli iš šių elementų.

• Drėgmė: Vandens prieinamumas aplinkoje riboja geležies koroziją.
• Rūdijimo procesas paspartėja, jei metalą supančios aplinkos pH yra žemas.
• Dėl vandenyje esančių įvairių druskų geležis greičiau rūdija.
• Priemaiša: Lyginant su geležimi, kurioje yra įvairių metalų, gryna geležis rūdija lėčiau.

Taip pat patikrinkite,

• Chloras (Cl)
• Stiprios ir silpnos bazės
• Svarbūs natrio junginiai

Geležies rūdijimas – DUK

1. Kas yra fiziniai ir cheminiai pokyčiai?

Junginyje vykstantys pokyčiai vadinami pokyčiais. Fizikinių junginio savybių pokyčiai vadinami fiziniais pokyčiais, o cheminių junginio savybių pokyčiai vadinami cheminiais.

2. Ar geležies rūdijimas yra fizinis ar cheminis pokytis?

Rūdys sudarytos iš geležies oksido (Fe₂O₃). Dėl to rūdys ir geležis nėra sinonimai. Rūdys yra oksidacijos reakcija, taigi tai cheminis pokytis.

3. Dėl ko geležis rūdija?

Rūdys yra oksidacijos reakcija, kuri atsiranda, kai geležis reaguoja su deguonimi ir vandeniu.

4. Kokia yra rūdžių cheminė reakcija?

Rūdžių cheminė reakcija yra 4Fe+3O ₂ +6H ₂ O → 4Fe(OH) ₃ .

5. Kokio tipo cheminė reakcija yra geležies rūdijimas?

Geležies rūdijimas yra oksidacijos reakcija.