I nemici dei metalli
Le cause della ruggine? Ossigeno, umidità e salsedine.
La ruggine è un composto spontaneo generato dalla corrosione dei materiali ferrosi. Le sostanze presenti nella materia (ossidi di ferro, idrati e carbonati), a contatto con l’ossigeno dell’aria, l’umidità atmosferica, la pioggia e la salsedine, danno origine a una vera e propria reazione elettrochimica che causa l’ossidazione.
I metalli nobili (oro, argento, platino) sono quelli che oppongono resistenza all’ossidazione, i metalli vili (ferro, piombo, zinco) sono invece quelli più facili da ossidare e corrodere. Nei metalli vili la ruggine si presenta in modo diverso.
Nel ferro, ad esempio, l’ossidazione avviene sullo strato superficiale: la parte si sbriciola fino a staccarsi, lasciando esposta la parte sottostante che potrà ancora essere nuovamente aggredita fino al completo deterioramento.
Altri metalli quali ad esempio alluminio, nichel, stagno subiscono invece il processo di passivazione: lo strato di ossido aderisce perfettamente alla superficie impedendo o rallentando la reazione di corrosione. Riportiamo di seguito la scala galvanica, l’elenco dei materiali da quello più ossidabile a quello più nobile:
- Litio
- Sodio
- Magnesio
- Alluminio
- Manganese
- Zinco
- Cromo
- Ferro
- Cadmio
- Nichel
- Stagno
- Piombo
- Rame
- Acciaio inossidabile
- Titanio
- Argento
- Mercurio
- Platino
- Oro
È importante tenere conto che anche l’acciaio (una lega di ferro e carbonio), il materiale più usato in ambito industriale e civile, considerato da tutti eterno, è invece soggetto al deterioramento causato dalla ruggine.
La ruggine si forma sui materiali privi di protezioni.
Per contrastarne la formazione è importante proteggere i metalli tramite processi di rivestimento fondamentali in fase di produzione e utili per una corretta manutenzione.
Per verificare la durata e la manutenzione necessaria di un metallo è fondamentale verificare che abbia almeno uno dei seguenti processi di protezione dalla ruggine:
- Zincatura, nichelatura, cromatura: applicazione di uno strato superficiale di zinco, nichel o cromo.
- Anodizzazione: la superficie del metallo (principalmente alluminio, nichel, cobalto) viene cosparsa di uno strato di ossido.
- Protezione catodica: collegamento con un metallo ad una soluzione elettrolica o con materiali che assorbono la corrosione allontanano la corrosione dal manufatto