نسخة الفيديو النصية
أي اقتراح من الاقتراحات الآتية ليس طريقة مناسبة لإبطاء الصدأ أو منع حدوثه؟ أ: الدهان، ب: الطلاء بالقصدير، ج: الغمر في ماء مالح، د: الطلاء بالشحم، هـ: التغطية بالبلاستيك.
دعونا نبدأ بتناول ماهية الصدأ وكيفية تكونه. عندما يتعرض الحديد إلى الماء والأكسجين، يبدأ الصدأ في التكون. وذلك لأن الماء يبدأ في إذابة فلز الحديد مكونًا أيونات الحديد اثنين موجب وإلكترونين. بعد ذلك، تتأكسد أيونات الحديد اثنين موجب إلى أيونات الحديد ثلاثة موجب. وخلال ذلك، تمتص أيونات الهيدروجين ويتكون الماء. تتفاعل أيونات الحديد ثلاثة موجب مع الماء لتكوين هيدروكسيد الحديد الثلاثي. بعد ذلك، يتفاعل هيدروكسيد الحديد الثلاثي مع الماء لتكوين أكسيد الحديد الثلاثي المماه، والمعروف باسم الصدأ.
توضح لنا معادلة التفاعل الكلية تفاعل الحديد والأكسجين والماء معًا لإنتاج أكسيد الحديد المماه، والمعروف أيضًا باسم الصدأ. يتراكم الصدأ بمرور الوقت، ويمكن أن يقلل من قوة الجسم الحديدي واستقراره. ويستخدم الحديد عادة بسبب قوته ومتانته؛ لذا من الواضح أن الصدأ يمثل مشكلة خطيرة عند استخدام الحديد. ولمنع الصدأ أو على الأقل إبطاء معدل تكونه، يجب منع فلز الحديد من التعرض للأكسجين والماء.
بمعلومية ذلك، يمكننا استعراض الخيارات المعطاة لنا في السؤال. يشكل الدهان طبقة مقاومة للماء على سطح الحديد. والطلاء بالقصدير يكون أيضًا طبقة عازلة، كما أن القصدير هو أحد الفلزات الأقل نشاطًا من الحديد. أما الطلاء بالشحم، فإنه يشكل حاجزًا مقاومًا للماء، كما تمنع التغطية بالبلاستيك الماء من ملامسة سطح الحديد. كل هذه العناصر توفر حاجزًا ماديًّا أمام الماء أو الأكسجين أو كليهما، وهو ما يؤدي إلى إبطاء عملية الصدأ أو إيقافها.
يؤدي الغمر في ماء مالح إلى زيادة معدل الصدأ. وعملية الصدأ عبارة عن تفاعل أكسدة واختزال، وتتأثر بانتقال الإلكترونات. والمحاليل الملحية؛ أي تلك التي تحتوي على الملح، تزيد من سهولة انتقال الإلكترونات. ونتيجة لذلك، تصدأ الأجسام الحديدية في الماء المالح بسرعة أكبر مقارنة بالماء العذب. إذن، الاقتراح الذي لا يمثل طريقة مناسبة لإبطاء الصدأ أو منع حدوثه هو الخيار ج؛ الغمر في ماء مالح.