درس أكسدة الفلزات للسنة الثالثة إعدادي
لماذا يختفي بريق بعض الفلزات إذا تركت معرضة للهواء فترة من الزمن؟
هناك عناصر نشيطة جدا كيميائيا مثل البوتاسيوم والصوديوم تتفاعل مع الأكسجين بمجرد تعرضها للهواء الرطب، وهناك مواد فلزية مثل الحديد والألومنيوم والنحاس تتفاعل مع الأوكسجين بعد فترة قد تصل إلى عدة أيام لأن نشاطها أقل.
وهناك أيضا مواد يصعب أن تتفاعل مع الأكسجين مثل الفضة والبلاتين والذهب نظرا لضعف نشاطها الكيميائي، لذلك تستخدم في صناعة المجوهرات.
ولذلك تستخدم المواد قليلة النشاط مثل: الفضة والذهب والكروم والنيكل في تغطية أو طلاء المواد القابلة للصدأ مثل الحديد لحمايتها من الصدأ والتآكل.
الاسم الكيميائي للصدأ هو أوكسيد الحديد صيغته هي F2O3 وهو مادة سامة ومسامية منفذة للهواء ويتكون الصدأ نتيجة تفاعل الحديد مع غاز ثنائي الأوكسجين بوجود الماء، وهو تفاعل بطيء تزداد سرعته بوجود الماء المالح.
وتكون هذه التغيرات الكيميائية طبقات على الفلزات(المعادن) ليصبح لونها باهتاً. فالصدأ بني اللون، بينما الحديد لامع.
ولوقاية الحديد من التآكل نلجأ إلى:
- الدهان أو الصباغة.
- الطلاء بقشرة رقيقة من بعض الفلزات التي لا يؤثر فيها الهواء مثل الزنك أو القصدير أوالنيكل.
- مزج الحديد بمواد أخرى كالكربون للحصول على أشابات غير قابلة للتأكسد مثل الفولاذ الغير القابل للتأكسد.
تستعمل الفلزات في مختلف مجالات الحياة؛ فبعضها قوي، والبعض الآخر سهل التشكيل. يستخدم الحديد مثلا في أعمال البناء وصناعة هياكل السيارات لقوته، ويستعمل الألومنيوم في صناعة أواني الطبخ؛ لأنه موصل جيد للحرارة وخفيف الوزن. ويستعمل النحاس في صناعة الأسلاك الكهربائية لأنه موصل جيد للكهرباء ويسهل سحبه وتشكيله.
وبعض الفلزات غير نشطة (خاملة)، لذلك يستعملها الأطباء ويثبتونها داخل جسم المصابين، كما في الأسنان أو في العظام، وحتى في القلب، بعد التأكد من أنها لا تتفاعل مع أعضاء الجسم، ومن هذه الفلزات الذهب والفضة والتيتانيوم.