Почему сталь ржавеет (подвергается коррозии)?

Металлическая активность железа выше, чем у водорода, то есть железо легко теряет электроны, что обусловлено его химическими свойствами.

Последнее изменение в этом посте было сделано Ван Вэй2 22.05.2019 в 17:22. Почему металлы корродируют? Для стали коррозия — это, в простых словах, «ржавчина». Но почему происходит ржавчина? Требуется дальнейшее объяснение. Первое понимание причин коррозии стали можно объяснить с точки зрения энергии и энергетического потенциала. Все вещества в природе имеют естественную тенденцию переходить с высокого уровня энергии на более низкий (как вода течет с высоты вниз), и это является законом природы. Коррозию можно рассматривать как процесс, при котором вещество в окружающей среде под действием физико-химических и электрохимических факторов переходит с высокого уровня энергии на более низкий, а из нестабильного состояния (промежуточного состояния) — в стабильное. Второй аспект — это объяснение и понимание процесса коррозии с точки зрения окисления-восстановления. Ржавчина также является процессом окисления: железо превращается в оксид железа (ржавеет), пластик, резина и т. д. подвергаются окислению (стареют). Даже разложение организмов и старение человеческого тела (например, под действием свободных радикалов) связаны с процессом окисления. Для наглядного понимания и объяснения процесса коррозии стали и значимости её контроля. Из железной руды (оксида железа в стабильном состоянии в природе) путем переработки (повышения энергетического уровня, затраты энергии) получается сталь (в промежуточно стабильном состоянии). Сталь может использоваться в качестве конструкционного материала, обеспечивая необходимую механическую прочность и другие требуемые характеристики. Однако в обычных условиях сталь в среднестатистическом состоянии постоянно преобразуется в состояние с более низкой энергией, то есть в стабильное состояние, в конечном итоге возвращаясь к своему исходному состоянию — оксиду железа, ржавчине. Можно видеть, что без защиты или при ненадлежащей защите срок службы стали невелик. Однако при применении мер по контролю коррозии (с использованием эффективных защитных мер) можно увеличить время, в течение которого сталь находится в стабильном состоянии, что позволяет ей выполнять функции в течение всего предусмотренного срока службы.