Коррозия железа является электролитическим процессом, который приводит к разрушению металлической поверхности в результате реакции с кислородом и влагой. Этот процесс можно разделить на несколько основных этапов:

Этапы коррозии железа:

Формирование анода и катода:

На поверхности железа возникают участки с разными электродными потенциалами. Эти участки действуют как анод $гдепроисходитокисление$ и катод $гдепроисходитвосстановление$.

Окисление:

На аноде происходит окисление железа, в результате которого выделяются ионы Fe²⁺. Этот процесс сопровождается потерей электронов:
$$\text{Fe}\to {\text{Fe}}^{2+}+2e^{-}$$

Восстановление:

На катоде идет восстановление, в котором обычно участвует кислород из воздуха и вода. Электроны, выделившиеся на аноде, восстанавливают кислород:
$${\text{O}}_2+2{\text{H}}_2\text{O}+4e^{-}\to 4{\text{OH}}^{-}$$

Формирование продуктов коррозии:

Ионы Fe²⁺ реагируют с гидроксид-ионами $O{H}^{-}$, создавая нерастворимый гидроксид железа $Fe(OH{)}_2$, который затем может окисляться до ржавчины $F{e}_2{O}_3\bullet x{H}_{2}O$.

Развитие коррозии:

Этот процесс может повторяться, что приводит к дальнейшему разрушению металла. Повышение влажности и присутствие электролитов $например,соли$ ускоряет коррозионные процессы.Способы защиты от коррозии:

Гальванизация $анодирование$:

Металлические изделия покрываются слоем более активного металла $например,цинка$, который защищает железо от коррозии, будучи анодом в данной системе.

Покрытие:

Применение защитных покрытий, таких как краска, лак или пластик, предотвращают контакт железа с влагой и кислородом.

Катодная защита:

Использование внешнего источника тока или подключение к более активному металлу, который будет действовать как анод.

Регулярный осмотры и обслуживание:

Проведение регулярных проверок и ремонта защитных покрытий, выявление и устранение ранних признаков коррозии.

Контроль среды:

Министерство условий, в которых хранится или используется железо $уменьшениевлажности,защитаотвоздействиясолиидругихагрессивныхвеществ$.

Эффективная защита от коррозии должна учитывать специфические условия эксплуатации, чтобы замедлить или остановить процессы разрушения металла.