La ruggine è il nome dato a una collezione di ossidi di ferro. Troverai ruggine in tutte le situazioni in cui il ferro o l'acciaio non protetti sono esposti agli elementi. Sapevi che la ruggine è disponibile nei colori oltre al rosso? C'è ruggine marrone, arancione, gialla e persino verde!
La ruggine verde è un prodotto di corrosione instabile tipicamente prodotto in un ambiente a basso tenore di ossigeno, ad esempio sulle armature nell'ambiente ricco di cloro dell'acqua di mare. La reazione tra l'acqua di mare e l'acciaio può dare luogo a [FeII3 FeIII (OH) 8] + [Cl · H2 O] -, una serie di idrossidi di ferro. La depassivazione dell'acciaio per formare ruggine verde si verifica quando il rapporto tra concentrazione di ioni cloruro e ioni idrossido è maggiore di 1. Pertanto, le armature in calcestruzzo, ad esempio, possono essere protette dalla ruggine verde se l'alcalinità del calcestruzzo è sufficientemente elevata.
Ruggine verde e fougerite
C'è un minerale naturale che è l'equivalente della ruggine verde chiamato fougerite. La fougerite è un minerale argilloso dal blu-verde al blu-grigio che si trova in alcune regioni boscose della Francia. Si ritiene che l'idrossido di ferro dia origine ad altri minerali correlati.
Ruggine verde nei sistemi biologici
Le forme carbonatiche e solfate della ruggine verde sono state identificate come sottoprodotti della riduzione dell'ossidossido ferrico nei batteri che riducono il ferro. Ad esempio, Shewanella putrefaciens produce cristalli esagonali di ruggine verde. Gli scienziati ipotizzano che la formazione di ruggine verde da parte dei batteri avvenga naturalmente nelle falde acquifere e nel terreno umido.
Come fare la ruggine verde
Diversi processi chimici producono ruggine verde:
- Le piastre di ferro ossidanti elettrochimicamente possono formare una ruggine carbonatica verde.
- La ruggine verde può essere preparata facendo gorgogliare anidride carbonica attraverso una sospensione di idrossido di ferro (III) Fe (OH) 3 in cloruro di ferro (II) FeCl2.
- La ruggine del solfato verde può derivare dalla miscelazione di FeCl2 · 4H2O e soluzione di NaOH per precipitare Fe (OH) 2. Si aggiunge solfato di sodio Na2SO4 e la miscela viene ossidata in aria.