آهن با نماد شیمیایی Fe، بیست و ششمین عنصر جدول تناوبی است و بیش از 5 هزار سال است که توسط انسان استفاده میشود. آهن که فلزی براق و مایل به خاکستری رنگ است و در هوای مرطوب زنگ میزند، یکی از فراوانترین فلزات روی زمین است که 5.6 درصد از پوسته زمین و تقریباً تمام هسته زمین را تشکیل میدهد. آهن نقش کلیدی در تاریخ بشریت ایفا کرده است، زیرا کسانی که میتوانستند آن را برای ساخت سلاح، ابزار و مواد دیگر دستکاری کنند، قدرت اقتصادی و سیاسی به دست آوردند. در جامعه مدرن، آهن مهمترین فلز در بین تمام فلزات است، زیرا از آن برای ساخت انواع مختلف فولاد استفاده میشود که آنها نیز در مجموعههای متنوعی از کاربردها استفاده میشوند.
آلومینیوم فلزی به رنگ سفید مایل به نقرهای، عنصر 13 جدول تناوبی است. یکی از واقعیتهای شگفت انگیز در مورد آلومینیوم این است که گستردهترین فلز روی کرۀ زمین است و بیش از 8 درصد از جرم هسته زمین را تشکیل میدهد. عدد 8 درصد واقعاً برای یک عنصر بسیار زیاد و شگفت انگیز است. همچنین سومین عنصر شیمیایی رایج در سیاره ما پس از اکسیژن و سیلیکون است. در عین حال، به دلیل اینکه به راحتی با سایر عناصر ادغام میشود، آلومینیوم خالص در طبیعت وجود ندارد.
آهن و آلومینیوم هر دو از فلزات پرکاربرد هستند، اما تفاوتهای مهمی بین آنها وجود دارد که باعث میشود آهن بیشتر از آلومینیوم دچار خوردگی شود. در ادامه با صباپروفیل همراه باشید تا به بررسی بیشتر این موضوع بپردازیم.
علت اینکه آهن برخلاف آلومینیوم دچار خوردگی می شود
آهن یک فلز فعال است که به راحتی با اکسیژن هوا واکنش میدهد. این واکنش شیمیایی باعث تشکیل یک لایه اکسید آهن (زنگ) روی سطح آهن میشود. زنگ یک ماده ترد و شکننده است که میتواند باعث تخریب آهن شود.
آلومینیوم یک فلز نسبتاً غیرفعال است که به اندازه آهن با اکسیژن هوا واکنش نمیدهد. با این حال، آلومینیوم با اکسیژن هوا واکنش میدهد و یک لایه اکسید آلومینیوم (آلومینیوم اکسید) روی سطح خود ایجاد میکند. آلومینیوم اکسید یک ماده چسبنده و محافظ است که از خوردگی بیشتر آلومینیوم جلوگیری میکند.
در ادامه برخی از تفاوتهای کلیدی بین آهن و آلومینیوم که باعث میشود آهن بیشتر از آلومینیوم دچار خوردگی شود آورده شده است:
- فعالیت شیمیایی: آهن یک فلز فعال است، در حالی که آلومینیوم یک فلز نسبتاً غیرفعال است. در جدول تناوبی عناصر، آهن در سمت چپ و آلومینیوم در سمت راست قرار دارد. عناصری که در سمت چپ جدول قرار دارند، فعالتر از عناصری هستند که در سمت راست قرار دارند. فعالیت شیمیایی یک فلز نشاندهنده تمایل آن به واکنش با سایر مواد است. فلزات فعال به راحتی با سایر مواد واکنش میدهند، در حالی که فلزات غیرفعال به سختی با سایر مواد واکنش میدهند.
- اکسیدها: اکسید آهن (زنگ) یک ماده ترد و شکننده است، در حالی که آلومینیوم اکسید یک ماده چسبنده و محافظ است.
- شرایط محیطی: آهن در معرض هوا و آب بیشتر از آلومینیوم دچار خوردگی میشود.
با توجه به این تفاوتها، میتوان نتیجه گرفت که آهن برخلاف آلومینیوم دچار خوردگی میشود زیرا:
- آهن یک فلز فعال است که به راحتی با اکسیژن هوا واکنش میدهد.
- اکسید آهن (زنگ) یک ماده ترد و شکننده است که از خوردگی بیشتر آهن جلوگیری نمیکند.
- آهن در معرض هوا و آب، بیشتر از آلومینیوم دچار خوردگی میشود.