Почему нержавейка не ржавеет?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Оффтопик

Нержавейку мы видим повсюду и привыкли — она не ржавеет. Но и всяческие ржавые железки нас тоже не удивляют, коли железо — оно и ржаветь должно. По какой же тогда причине нержавеющая сталь может сопротивляться ржавчине?

Множество веков люди были знакомы со сталью и делали из неё замечательные изделия. Вот только стоило мечу или якорю соприкоснуться с влагой и энтропия возвращала свои позиции. Сложное и красивое обрастало слоем рыжей коросты и в итоге становилось кучкой ржавой пыли.

Так было до тех пор, пока в начале 19 века, меньше чем всего лишь десять лет после Бородинской битвы, горный инженер Пьер Бертье обратил внимание, что содержащее хром железо успешно сопротивляется кислотной коррозии и предложил делать из этого сплава… кухонную посуду. Идея была здравая и опередила время. Вот только она не увенчалась успехом, такие вилки и ложки были весьма хрупкими.

Исследования понемногу продолжались и следующий важный шаг был сделан в 1908 г. Британский металлург-инженер Гарри Брирли стал во главе небольшой лаборатории, которая разрабатывала новые виды оружейной стали. Действовал он старым добрым способом проб и ошибок, добавляя в сталь разные присадки в разном количестве.

И вот 5 лет спустя, в 1913 году он обратил внимание, что один из отложенных в угол неудачных образцов выглядит как новый. Именно этот образец и стал самым первым образцом нержавеющей стали. 85,3% Fe, 0,2% Si, 0,44% Mg, 0,24% C 12,8% Cr.

Дальше дело завертелось: патенты, посуда из нержавейки и много, много денег.

Так почему же нержавейка не ржавеет? Секрет в содержании хрома. Если оно достаточно велико (от 10,5% и до 26% для работы в агрессивных средах), то хром образует тончайшую пленку оксида хрома Cr2O3. Это и есть тот самый защитный слой, который не растворяется в воде и мешает железу окисляться, т. е ржаветь. И, что крайне важно — этот слой самовосстанавливается! Поцарапали нержавейку? Не страшно, пленка быстро покроет царапину вновь.

Впрочем, есть и одно рукотворное стальное чудо, которое успешно сопротивлялось ржавчине задолго до изобретения нержавеющей стали. Речь идёт о Железной (Кутубовой) колонне в Дели.

Эта колонна стоит в Дели еще со времён Римской империи, с 415 и за эти 16 столетий она сохранила изначальный вид, а не рассыпалась в пыль как должна была бы за это время. На эту тему спекулировали очень много, вплоть до «эта были прешельцы!». В конечном итоге, анализ дал простой результат. Хрома в колонне почти не было, но был избыток фосфора. И вот эти-то фосфаты и образовали тонкую и прочную защитную плёнку.

Так что это, конечно, сокровище Индии, но секрета в нём нет. А вот многим до сих пор интересно кому же достанутся настоящие сокровища на миллиарды долларов, которые были найдены в храмовых сокровищницах. Их охраняли части индийской армии, на них претендует и правительство и потомки раджей. История весьма занятная и прочесть её можно тут

4 комментария

S
Гарри Брирли, стал в глаза небольшой лаборатории

Неплохо для утра понедельника!
a
А металлург-инжИнер и пунктуацию (во всей статейке) оставим на вторник… :D
1
Все дело в кислороде. Железо ржавеет не только из-за соприкосновения с водой, а вообще. Надо устранить из атмосферы окислитель и тогда никаких проблем для армии железных солдат не будет. :)
---
Будь благословенны инженеры неряхи и ученые. Благодаря тому, что они забрасывают «неудачные» образцы в конец стола, а не выкидывают их мы сейчас можем использовать огромную кучу замечательных изобретений.
37758743@vkontakte
Нержавейка ржавеет

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

На Земле больше людей, чем мы думали? Спутники «потеряли» половину жителей сельских территорий

Современные управленческие решения — от распределения вакцин до планирования спасательных операций при наводнениях — опираются на большие данные. Считается, что спутниковый...

Однозначно неоднозначная новинка: чем зацепили часы из дамасской стали от ZEROO

Новые японские часы появились в России совсем недавно. Да, в общем-то, и в мире бренд ZEROO еще только-только получает огласку, ведь свой первый юбилей - 10 лет - компания...

Цвет Шредингера: доказано, что человеческое восприятие нарушает законы классической геометрии

История науки знает немало примеров, когда авторитет великого ученого на десятилетия цементировал ошибочные или неполные теории. В колориметрии — науке о количественном измерении...

Почему мы не замечаем тонны космической пыли, которые падают на Землю каждый день

Каждый день на нашу планету падает космическая пыль — крошечные частицы из межпланетного пространства, остатки комет, астероидов и даже древнего материала Солнечной системы. По...

Лучшие музыкальные рок-клипы десятилетия 00-х по версии премии MTV Video Music Awards

  • Тематическая подборка
  • Оффтопик
Помните то незабываемое чувство, когда после школы или работы вы спешили к телевизору, чтобы поймать долгожданный час музыкальных клипов на MTV? Нулевые были не просто десятилетием — это...

Операция «Ы»: почему Гайдай именно так назвал свою бессмертную комедию

Фильм «Операция ‘Ы' и другие приключения Шурика» вышел на экраны в 1965 году и сразу стал хитом советского кино. Режиссёр Леонид Гайдай собрал в нём три новеллы, объединённые главным героем...