Home » Știință » De ce nu ruginește oțelul inoxidabil?

De ce nu ruginește oțelul inoxidabil?

Publicat: 06.10.2024

Rugina este o amenințare constantă pentru fier, care oxidează ușor atât în aer, cât și în apă. Chiar și oțelul (un aliaj dur de fier cu urme de carbon) ruginește ușor, ceea ce înseamnă că oxidarea poate deteriora oțelul din clădiri, mașini și electrocasnice. Totuși, de ce nu ruginește oțelul inoxidabil?

Cu toate acestea, oțelul inoxidabil nu pare să ruginească. De ce nu ruginește oțelul inoxidabil?

Pe scurt, compoziția chimică a oțelului inoxidabil împiedică oxigenul din aer și din mediul înconjurător să ajungă la fierul din oțel, prevenind reacția nocivă de oxidare. Oțelul obișnuit ruginește când fierul reacționează chimic cu oxigenul, formând oxid de fier (rugină). Deși rugina nu este de obicei dăunătoare pentru oameni, aceasta poate coroda drastic fierul, făcându-l nesigur și inestetic.

De ce nu ruginește oțelul inoxidabil?

Oțelul obișnuit este un aliaj format din aproximativ 99% fier și între 0,2% și 1% carbon. În schimb, oțelul inoxidabil conține între 62% și 75% fier, până la 1% carbon și mai mult de 10,5% crom. De asemenea, acesta conține de obicei câteva procente de nichel, care îl face mai rezistent și mai ușor de prelucrat.

Cromul este elementul cheie pentru rezistența la rugină a oțelului inoxidabil. Cromul reacționează cu oxigenul din mediul înconjurător (de obicei din aer, dar și sub apă) pentru a crea un „strat pasiv” de oxid de crom (Cr2O3) pe suprafața metalului. Acest strat împiedică oxigenul să ajungă la fierul din oțel și astfel previne formarea ruginii, explică Live Science.

Stratul pasiv de pe oțelul inoxidabil are doar câțiva nanometri grosime și este invizibil. De asemenea, acest strat se poate „autovindeca” dacă este deteriorat și nu reacționează chimic cu alte substanțe, ceea ce îl face ideal pentru utilizarea în producția alimentară, chirurgie și alte aplicații.

Când a fost inventat oțelul inoxidabil?

Oțelul inoxidabil modern a fost dezvoltat în 1912 de către metalurgistul englez Harry Brearley, care studia aliaje de oțel pentru a preveni coroziunea în țevile de arme. Deși aliajul său nu era potrivit pentru arme, Brearley a observat după câteva săptămâni că acest material nu ruginea, ceea ce l-a determinat să îl perfecționeze și să îl introducă în industrie în 1915.

În prezent, oțelul inoxidabil reprezintă aproximativ 4% din oțelul utilizat anual la nivel mondial, adică aproape 2 miliarde de tone. Cu toate acestea, este mai complex și mai costisitor de produs, de obicei de trei până la cinci ori mai scump decât oțelul obișnuit, din cauza incluziunii unor elemente metalice speciale, precum molibdenul, pentru aplicațiile subacvatice.

Din cauza costurilor ridicate, majoritatea aplicațiilor care necesită oțel utilizează oțel obișnuit, fie în condiții în care nu ruginește, fie protejat de un strat exterior de vopsea sau alt înveliș. Totuși, oțelul inoxidabil este utilizat pentru mai multe aplicații ca niciodată, inclusiv în producția și siguranța alimentară.

Potrivit lui Kantha Shelke, specialistă în știința alimentelor la Universitatea Johns Hopkins (SUA), oțelul inoxidabil are multe avantaje în comparație cu alternativele: rezistă la coroziunea provocată de acizii alimentari și de substanțele chimice de curățare și nu contaminează alimentele cu care intră în contact. De asemenea, este durabil, mai puternic decât aluminiul și igienic, având o suprafață neporoasă care poate fi curățată și dezinfectată ușor.

Vă recomandăm să citiți și:

Test de cultură generală. De ce îmbătrânim?

Apă plată sau carbogazoasă: Care este mai bună pentru sănătate?

Test de cultură generală. De ce căscăm?

Ar putea fi peștii uciși de fulgerele care lovesc lacuri?

Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș este blogger începând cu anul 2009, având experiență și în domeniile publicitate și jurnalism. Este pasionat de marketing și de tehnologie, dar cel mai mult îi place să știe lucruri, motiv pentru care a fost atras de Descopera.ro. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Animalele ar fi evoluat cu 200 de milioane de ani mai devreme decât credeam, indică noi fosile
Animalele ar fi evoluat cu 200 de milioane de ani mai devreme decât credeam, indică noi fosile
Fisticul ar putea fi un aliat natural pentru un somn odihnitor, indică un nou studiu
Fisticul ar putea fi un aliat natural pentru un somn odihnitor, indică un nou studiu
Axa Pământului s-a deplasat de patru ori în ultimii 320 de milioane de ani, inclusiv în era dinozaurilor
Axa Pământului s-a deplasat de patru ori în ultimii 320 de milioane de ani, inclusiv în era dinozaurilor
Cât de repede îți îmbătrânește creierul? Bacteriile din intestin ar putea deține răspunsul
Cât de repede îți îmbătrânește creierul? Bacteriile din intestin ar putea deține răspunsul
Ecranele ne fură prietenii, somnul și sportul. Care este concluzia desprinsă din 121 de studii?
Ecranele ne fură prietenii, somnul și sportul. Care este concluzia desprinsă din 121 de studii?
Cum ar putea fi salvați coralii de temperaturile extreme
Cum ar putea fi salvați coralii de temperaturile extreme
Un experiment cu copaci început în urmă cu peste 3 decenii încă oferă informații utile
Un experiment cu copaci început în urmă cu peste 3 decenii încă oferă informații utile
O țară are atât de puțini copii încât își închide școlile. Se întâmplă în Europa
O țară are atât de puțini copii încât își închide școlile. Se întâmplă în Europa
Bolile care nu vor să dispară, în ciuda progreselor din medicină
Bolile care nu vor să dispară, în ciuda progreselor din medicină
Mecanismul prin care celulele ombilicale pot opri cancerul
Mecanismul prin care celulele ombilicale pot opri cancerul
La ce să fii atent ca să nu confunzi depresia cu îmbătrânirea?
La ce să fii atent ca să nu confunzi depresia cu îmbătrânirea?
Astronomii raportează primele emisii radio localizate direct pe o exoplanetă. De ce nu provin de la extratereștri
Astronomii raportează primele emisii radio localizate direct pe o exoplanetă. De ce nu provin de la extratereștri
O nouă specie de pinguin a fost descrisă după mai bine de un secol
O nouă specie de pinguin a fost descrisă după mai bine de un secol
De ce unii japonezi rămân activi chiar și după 80 sau 90 de ani
De ce unii japonezi rămân activi chiar și după 80 sau 90 de ani
Cum arată testul de 30 de secunde care poate oferi indicii despre starea de sănătate
Cum arată testul de 30 de secunde care poate oferi indicii despre starea de sănătate
Astronomii au recreat „supa” primordială a Big Bangului și au descoperit un rezultat neașteptat
Astronomii au recreat „supa” primordială a Big Bangului și au descoperit un rezultat neașteptat
Care a fost prima limbă vorbită de oameni? Ce poate afla știința și unde încep speculațiile
Care a fost prima limbă vorbită de oameni? Ce poate afla știința și unde încep speculațiile
Cercetătorii au descoperit cum pot produce hidrogen ieftin din apă
Cercetătorii au descoperit cum pot produce hidrogen ieftin din apă