Roest kost jaarlijks honderden miljarden dollars. Hoe gaan mensen hiermee om?

Roest zorgt er niet alleen voor dat metalen oppervlakken hun glans verliezen, maar verzwakt ook stilletjes constructies, waardoor er grote schade ontstaat aan bijvoorbeeld fietsen in de tuin of tientallen jaren oude bruggen.

Heb je ooit een metalen fiets een paar dagen buiten in de regen laten staan ​​en na korte tijd zag het glanzende oppervlak eruit als een roodbruine laag, die afbladderde en ruw werd? Dat is roest, de "stille vijand" van metaal - Foto: AI

Roest kan overal om ons heen ontstaan. Bij fietsen of auto's corroderen langdurige regen en wind het frame en chassis. Oude waterleidingen corroderen vaak van binnenuit, waardoor het water er met een roodbruine kleur uitstroomt. Zelfs in de keuken kan stilstaand water rond de gootsteen of kraan gemakkelijk oranjegele vlekken achterlaten die moeilijk te verwijderen zijn...

Op grotere schaal kan roest schade aanrichten aan schepen en stalen bruggen, wat lekkages kan veroorzaken. Dit kan ernstige incidenten en enorme economische verliezen tot gevolg hebben.

Hoe ontstaat roest ?

Roest is het resultaat van een chemische reactie die oxidatie wordt genoemd. Wanneer ijzer- of staaloppervlakken in contact komen met water (of vocht) en zuurstof in de lucht, beginnen de ijzeratomen elektronen af ​​te staan, wat in feite "energie verliest", terwijl de zuurstof die elektronen "grijpt". De combinatie van ijzer, zuurstof en water creëert ijzeroxide (Fe₂O₃), de bekende roodbruine patina.

Deze roestlaag heeft een poreuze structuur en laat zich gemakkelijk afbladderen, waardoor water en zuurstof diep in de auto kunnen doordringen en het corrosieproces zich kan voortzetten. Dit is ook de reden waarom een ​​kleine roestplek op het autoframe of de reling zich snel kan uitbreiden als er niet snel iets aan wordt gedaan.

Bovendien zorgen zoute omgevingen, zoals kustgebieden of gebieden waar strooizout wordt gebruikt om ijs te smelten, ervoor dat de oxidatiereactie vele malen sneller verloopt. Zout verhoogt namelijk de geleidbaarheid van water, waardoor elektronen zich sneller kunnen verplaatsen tijdens het corrosieproces.

Kosten honderden miljarden dollars per jaar

Roest is niet alleen een esthetisch of technisch probleem, maar ook een enorme economische last. Wereldwijd worden de kosten voor het repareren, onderhouden en vervangen van gecorrodeerde apparatuur, voertuigen en constructies geschat op honderden miljarden dollars per jaar.

In de transportsector veroorzaakt roest schade aan autochassis, fietsframes en treinsporen, waardoor onveilige situaties ontstaan ​​en de levensduur van voertuigen wordt verkort.

In de industriële sector kunnen gecorrodeerde olie- en waterleidingen of -tanks lekken, wat kan leiden tot productieverstoringen en schade aan het milieu.

Als staalcorrosie bij bruggen en maritieme infrastructuur niet snel wordt aangepakt, kan dit leiden tot instorting, defecten of kostbare renovaties.

Uit veel onderzoeken is gebleken dat alleen al door het toepassen van goede antiroestmaatregelen 15-35% op de jaarlijkse onderhouds- en vervangingskosten kan worden bespaard, terwijl het risico op ernstige incidenten wordt geminimaliseerd.

Effectieve manieren om roest te voorkomen

Dankzij de kennis van het chemische mechanisme van roest zijn er veel oplossingen gevonden om corrosie te voorkomen of te vertragen. Enkele veelvoorkomende maatregelen zijn:

Oppervlaktecoating: Verf fungeert als een "regenjas" voor het metaal. De laklaag voorkomt dat zuurstof en vocht direct in contact komen met het ijzer- en staaloppervlak, twee onmisbare factoren voor roestvorming. Van ijzeren deurkozijnen en hekken tot scheepsrompen of brugliggers, periodieke coating draagt ​​daarom niet alleen bij aan een langere levensduur, maar zorgt er ook voor dat het metaal er glanzend nieuw uitziet.

Houd spullen droog: Vocht draagt ​​bij aan roest. Daarom moeten metalen gereedschappen worden bewaard in droge, goed geventileerde ruimtes of met een luchtontvochtiger. Ook het afdekken van buitengereedschappen tegen regen en wind helpt het risico op corrosie te verminderen.

Galvaniseren: De galvaniseertechniek creëert een "opofferingslaag" van metaal aan de buitenkant van het ijzer. Het zink oxideert eerst en vormt een duurzame laag zinkoxide die voorkomt dat zuurstof en water het onderliggende ijzer bereiken. Deze methode wordt vaak toegepast op elektriciteitsmasten, stalen constructieframes en tuinhekken.

Gebruik van roestvrij staal: Roestvrij staal is een legering van ijzer met chroom en enkele andere metalen. Bij blootstelling aan lucht vormt chroom een ​​ultradunne chroomoxidelaag, honderdduizenden keren dunner dan een haar, maar extreem duurzaam en transparant. Deze laag heeft met name het vermogen om zichzelf te herstellen: bij krassen reageert chroom snel met zuurstof om de beschermlaag te regenereren. Hierdoor wordt roestvrij staal veel gebruikt voor messen, spoelbakken en medische apparatuur.

Met behulp van transmissie-elektronenmicroscopen kunnen wetenschappers zien hoe individuele metaalatomen elektronen afgeven en oxideren. Zo vormt aluminium, wanneer het wordt blootgesteld aan zuurstof of waterdamp, direct een duurzame laag aluminiumoxide die verdere reacties voorkomt, in tegenstelling tot ijzer, dat een poreuze roestlaag heeft die corrosie mogelijk maakt.

Nader onderzoek naar dit proces kan leiden tot sterkere materialen, van bruggen en zonnecellen tot veiligere vliegtuigen.

MINH HAI

Bron: https://tuoitre.vn/gi-set-gay-ton-hang-tram-ti-usd-moi-nam-con-nguoi-doi-pho-the-nao-20250812163539127.htm