Vì sao sắt lại bị gỉ?

Sắt là kim loại rất dễ bị gỉ. Hầu như các đồ vật bằng sắt bày trong viện bảo tàng đều bị gỉ loang lổ. Dao thái rau nếu để mấy tháng không dùng đến sẽ bị gỉ. Hàng năm trên toàn thế giới có đến hàng triệu tấn thép biến thành sắt gỉ.

Sắt bị gỉ ngoài việc do tính hoạt động hoá học của sắt còn do các điều kiện ngoại cảnh. Nước là một điều kiện làm cho sắt bị gỉ. Các nhà hoá học đã chứng minh, nếu để sắt trong bầu không khí không có nước thì dù có trải qua mấy năm trời cũng không hề bị gỉ. Tuy nhiên nếu chỉ riêng một mình nước cũng không hề làm sắt bị gỉ. Nhưng nếu cho mảnh sắt vào trong bình đun sôi với nước cất trong bình kín thì sắt cũng không bị gỉ. Nguyên do là chỉ khi có nước và oxy tác dụng đồng thời mới làm cho sắt bị gỉ. Ngoài ra khí cacbon đioxit hoà tan trong nước cũng làm cho sắt bị gỉ. Thành phần của gỉ sắt rất phức tạp, chủ yếu gồm sắt oxit, sắt hyđroxit, sắt cacbonat …

Gỉ sắt vừa xốp, vừa mềm giống như bọt biển. Một mảnh sắt bị gỉ hoàn toàn sẽ tăng thể tích khoảng 8 lần. Một mảnh sắt gỉ có trạng thái như bọt biển sẽ dễ dàng hấp thụ nước và nhanh chóng bị rã nát.

Còn có nhiều nhân tố làm sắt dễ bị gỉ: Như các muối hoà tan trong nước, bề mặt trên các đồ vật bằng sắt không sạch, độ thô ráp, thành phần cacbon trong thép….

Người ta đã nghĩ ra nhiều biện pháp để chống sắt thép bị gỉ. Phương pháp thông dụng nhất là khoác cho các đồ vật bằng sắt thép một bộ "áo khoác" sơn và mạ là các biện pháp đơn giản để chống gỉ sắt. Trên các cầu sắt cho xe hỏa người ta thường sơn, trong các ống phun khí nóng người ta phủ lớp sơn xì bằng bột nhôm, trên các đồ đựng người ta mạ thiếc, các tấm tôn được mạ kẽm…

Biện pháp triệt để nhất để chống sắt gỉ là cấp cho sắt một "lõi bền", là thêm các kim loại khác để tạo thép hợp kim không gỉ. Loại thép hợp kim trơ trơ, không gỉ chính là do người ta đã đưa vào sắt các kim loại niken, crom chế tạo thành thép không gỉ.