O przemianie materii. I nic o zdrowiu?

Nic. Zdrowie nie jest trwałe, bo w przyrodzie nie jest trwałe nic. To tyle. Można mówić jedynie o trwałości procesów przemiany. Od tysięcy lat wykorzystujemy zasoby naturalne i zawarte w nich rudy. Z tych rud wytapiamy metale, tworzymy stopy, czyli przetwarzamy je do postaci, umożliwiającej ich praktyczne wykorzystanie. Po wielu procesach mniej lub bardziej skomplikowanej obróbki, pod postacią konkretnych elementów pojawiają one w przeróżnych konstrukcjach, częściach maszyn, urządzeniach oraz jako przedmioty codziennego użytku. Wszyscy znamy określenie, że jakiś przedmiot zżera rdza. Owo zżeranie jest naturalnym procesem degradacji – powrotu materii przetworzonej do postaci pierwotnej. Ze wsi jesteś, na wieś… Nie, nie! To nie to. 😀 Nic w przyrodzie nie ginie… Z prochu… Znamy to? To wielkie mądrości, które ja rozumiem jako odwieczną materii przemianę. Korozja ma różną postać i nazwy – zależnie od metalu lub stopu metali, którego dotyczy. Istnieją również zjawiska, które korozję przypominają, ale nią w istocie nie są. Czy już zżera Was ciekawość?

Dla obserwatora lub użytkownika pojawienie się na czymś korozji jest oznaką złej jakości materiału lub braku odpowiednich zabezpieczeń przed czynnikami zewnętrznymi, które korozję powodują. Nie zawsze wszystko co jak rdza wygląda, rdzą jest w istocie. W przypadku niektórych materiałów korozja jest procesem pożądanym. Korozja przedmiotów wykonanych z żelaza jest zjawiskiem tak powszechnym i nieuchronnym, jak procesy gnilne materii organicznej. Pożądana raczej nie jest, choć znajdzie się wyjątek. Aby ją odwlec w czasie lub jej zapobiec, stosuje się m.in. zabezpieczenia w postaci rozmaitych antykorozyjnych powłok malarskich, elementy zabezpiecza się warstwą innego materiału odpornego na korozję lub dobiera się odpowiednie stopy. Wszystkim znana stal nierdzewna, nazywana także stalą chromową, prawda? Ta stal to stop żelaza i niepodatnego na rdzę chromu właśnie.

Nieuchronna kolej rzeczy

Pesymistycznie to zabrzmiało, ale skoro tak było, tak jest, to i tak będzie. Taka to ponoć żelazna zasada. 🙂 Czego dotyczy? Wszystkiego! Spójrz na zegar. Która jest godzina? Nieuchronną koleją rzeczy jest to, że za godzinę będzie inna. Nawet jeśli Twój zegar się zatrzyma. Czas biegnie, płynie, mknie do przodu… Nieuchronnie i bezustannie. Koniec. Kropka. To znaczy tu jeszcze nie koniec, ale w tym temacie kropka. 🙂 Korozja tworzyw jest tematem dość rozległym, więc chcąc go Wam przybliżyć, nie skończy się na jednym artykule. Tak, tak… Moja skłonność do dygresji i żartowania w tekstach to też nieuchronna kolej rzeczy. 😀

Wróćmy do korozji. Koroduje zatem żelazo i niektóre jego stopy. Wiele współczesnych wyrobów z metalu koroduje szybko, bo przed korozją zabezpieczono je w sposób niewłaściwy, pozornie, niedbale… Zakupione gwoździe, opisane w sklepie jako nierdzewne, pozostawione “pod chmurką” na noc, już o poranku pokrywają się rudym nalotem. A drobne narzędzia, także te ogrodnicze, rzekomo z dobrej jakości stali… Praktycy znają to doskonale. Często nie wiemy, z czego to wykonano i czym tak naprawdę ten metal jest. Nie korodują tylko metale, które w przyrodzie występują w stanie niezwiązanym, jako pierwiastki rodzime, czyli tzw. samorodki. Złoto? Owszem. Mówi się o nich, że są termodynamicznie trwałe, albowiem wyjątkowo słabo reagują z innymi pierwiastkami, nie reagują z wodą i odporne są na działanie większości kwasów. Korozja ich nie dotyczy wcale lub prawie wcale. Tymi odpornymi na korozję są nieliczne metale szlachetne.

Metale szlachetne

Metalami szlachetnymi (i półszlachetnymi) nazywane są metale nieżelazne odporne chemicznie. Ta odporność sprawia, że nie ulegają lub prawie nie ulegają korozji. Przemiana materii właściwie ich nie dotyczy. Owa niska reaktywność chemiczna sprawia, że w naturze mogą występować i występują w postaci rodzimej. Nie oznacza to, że są chemicznie niezniszczalne… Większość metali szlachetnych nie wytrzyma kontaktu z tzw. wodą królewską. Metale szlachetne pozostawione samym sobie trwają i będą trwać wiecznie. To dlatego wykorzystuje się je w technologiach kosmicznych. Samorodki złota Inkowie nazywali łzami boga.

Metale szlachetne z grupy platynowców to: ruten, rod, pallad, osm, iryd oraz platyna. Do szlachetnych zaliczane jest oczywiście złoto i srebro. Platynę, złoto i srebro lubią jubilerzy oraz gracze rynków finansowych. Lubiana przeze mnie miedź jest metalem półszlachetny. Niekiedy do półszlachetnych zaliczana jest rtęć, ren, chrom i nikiel. Chrom i nikiel uwielbiają harleyowcy i wielbiciele orurowanych terenówek z napędem na cztery koła. Rtęć, jeśli już gdzieś spotkamy, omijamy z daleka. Prawdopodobnie w wielu domach są jeszcze w użytku termometry rtęciowe.

Patyna cenna niczym platyna

Może nie aż tak, ale, skoro jest zaliczana do zjawisk pożądanych, wartość niewątpliwie ma. Metal poddany działaniu warunkom atmosferycznym albo będzie pokrywał się warstwą nalotu (rozmaitymi związkami chemicznymi), albo rozpocznie się jego proces degradacji. Degradacja ta może mieć charakter powierzchniowy lub doszczętny. Co się będzie działo, zależy głównie od rodzaju metalu lub stopu metali oraz od warunków, w jakich wykonany z nich przedmiot się znajdzie. Znamy różne nazwy tych zjawisk, ale łączy je to samo – są produktem korozji atmosferycznej w środowisku wilgotnym, czyli przemiany materii z udziałem tlenu i wody.

Metale półszlachetne (np. miedź) oraz ich stopy (np. brąz, mosiądz) korodują powierzchniowo, pokrywając się warstwą tzw. patyny, nazywanej też śniedzią lub grynszpanem szlachetnym. W tym przypadku mówimy o korozji pożądanej, albowiem warstwa patyny zabezpiecza powierzchnię przed dalszymi procesami przemiany materii, czyli przed degradacją doszczętną. Miedziane pokrycia dachów spotykamy w wielu zabytkowych budowlach. Mają kolor zielonkawy. Ten kolor oznacza, że powłoka uległa pasywacji, czyli stała się całkowicie odporna na dalsze reakcje z otaczającym ją środowiskiem. Dla trwałości pokrycia dachowego to zjawisko jest bezcenne. Nietrwałość pokrycia wynika z zastosowanych połączeń, pojawienia się uszkodzeń mechanicznych, itp. Blacha miedziana przetrwa (patrz np. miedziany zwój z Qumran).

Korozja? Rude jest piękne

Rudy, złoty, miedziany… Lubię ten kolor. Na korozję powierzchniową podatne jest żeliwo. W przypadku wielu wyrobów z żeliwa szarego ta skłonność jest zaletą. Stare odlewy żeliwne pokrywa rdza, ale tylko powierzchniowo, dzięki czemu żeliwne korpusy starych maszyn do szycia przetrwały dziesięciolecia i dzisiaj możemy robić z nich stylowe stoliki na taras. 🙂 Temat poruszany był wielokrotnie przy okazji naczyń żeliwnych – zwłaszcza prawidłowego użytkowania kociołków myśliwskich. Pojawienie się korozji ciężko uznać za zjawisko pozytywne w przypadku produktów ze stali. Hm. Czyżby? Przecież pojawienie się widocznych ognisk korozji na karoserii, daje nam wyraźny sygnał, iż czas pojazd wymienić na nowszy. 🙂 Okej. To żart. Ale jednak są wyjątki. Powierzchniowa korozja jest zaletą pewnej stali niskostopowej, która zyskuje ostatnio na popularności, mimo że znana jest od bardzo dawna. Temat zaciekawił mnie, gdy dostrzegłem oznaki szybko postępującej korozji elementów użytych do wykończenia elewacji nowego Centrum Rekreacji Astoria. O tym już jednak w kolejnej części.