Kutu dhidi ya Kutu
Kutu na kutu ni michakato miwili ya kemikali, ambayo husababisha mtengano wa nyenzo.
Kutu
Nyenzo inapokabiliana na mazingira ya nje, baada ya muda, muundo wake utaharibika, na kuvunjika vipande vipande. Hatimaye, inaweza kutengana katika ngazi ya atomiki. Hii inajulikana kama kutu. Mara nyingi hii hutokea kwa metali. Inapofunuliwa na mazingira ya nje, metali zitapitia athari za oksidi na oksijeni angani. Zaidi ya metali, vifaa kama polima, keramik pia vinaweza kuvunjika. Walakini, katika kesi hii, inajulikana kama uharibifu. Sababu za nje zinazosababisha kutu ya metali ni maji, asidi, besi, chumvi, mafuta, na kemikali zingine ngumu na kioevu. Nyingine zaidi ya hizi, metali hutua zinapowekwa kwenye nyenzo za gesi kama vile mivuke ya asidi, gesi ya formaldehyde, gesi ya amonia na salfa iliyo na gesi. Msingi wa mchakato wa kutu ni mmenyuko wa electrochemical. Katika chuma ambapo kutu hufanyika, mmenyuko wa cathodic na anodic hufanyika. Atomu za chuma zinapofunuliwa na maji, hutoa elektroni kwa molekuli za oksijeni na kuunda ayoni chanya za chuma. Hii ni mmenyuko wa anodic. Elektroni zinazozalishwa hutumiwa na mmenyuko wa cathodic. Maeneo mawili ambapo mmenyuko wa cathodic na athari ya anodic hufanyika inaweza kuwa karibu na kila mmoja au mbali mbali kulingana na hali. Nyenzo zingine ni sugu kwa kutu, wakati zingine zinakabiliwa na kutu. Hata hivyo, kutu inaweza kuzuiwa kwa njia fulani. Mipako ni mojawapo ya njia za kulinda vifaa kutoka kwa kutu. Hii ni pamoja na kupaka rangi, kupaka, kupaka enamel kwenye uso, n.k.
Inayo kutu
Kutu ni mchakato wa kemikali, ambao ni wa kawaida kwa metali zilizo na chuma. Kwa maneno mengine, mchakato wa kutu unafanyika wakati kuna chuma, inajulikana kama kutu. Ili kutu ifanyike, lazima kuwe na hali fulani. Katika uwepo wa oksijeni na unyevu au maji, chuma hupitia majibu haya na kuunda mfululizo wa oksidi ya chuma. Mchanganyiko huu wa rangi nyekundu-kahawia hujulikana kama kutu. Kwa hivyo, kutu ina oksidi ya chuma hidrati (III) Fe2O3·nH2O na chuma (III) oksidi-hidroksidi (FeO(OH), Fe(OH)3). Ikiwa kutu huanza mahali pamoja, hatimaye itaenea, na chuma kizima kitatengana. Sio chuma tu, bali pia metali zenye chuma (aloi) pia hupata kutu.
Kutu huanza na uhamishaji wa elektroni kutoka chuma hadi oksijeni. Atomi za chuma huhamisha elektroni mbili na kuunda ioni za chuma (II) kama ifuatavyo.
Fe → Fe2+ + 2 e−
Oksijeni hutengeneza ioni za hidroksidi kwa kukubali elektroni kukiwa na maji.
O2 + 4 e– + 2 H2O → 4 OH –
Maitikio ya hapo juu huharakishwa ikiwa kuna asidi. Zaidi ya hayo, wakati kuna elektroliti kama chumvi, majibu huimarishwa zaidi. Kutu ina ioni za chuma (III), kwa hivyo Fe2+ hupata majibu ya redox, ili kutoa Fe3+ kama ifuatavyo.
4 Fe2+ + O2 → 4 Fe3+ + 2 O 2−
Fe3+ na Fe2+ hupitia athari zifuatazo za msingi wa asidi kwa maji.
Fe2+ + 2 H2O ⇌ Fe(OH)2 + 2 H+
Fe3+ + 3 H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3 H+
Mwishowe, msururu wa oksidi za chuma hidrati huundwa kama kutu.
Fe(OH)2 ⇌ FeO + H2O
Fe(OH)3 ⇌ FeO(OH) + H2O
2 FeO(OH) ⇌ Fe2O3 + H2O
Kuna tofauti gani kati ya Kutu na Kutu?
• Kutu ni aina ya kutu.
• Wakati chuma au nyenzo zilizo na chuma zinapoharibika, hujulikana kama kutu.
• Kutu huzalisha mfululizo wa oksidi ya chuma, ambapo kutu kunaweza kusababisha chumvi au oksidi za chuma.
