Ossidazione del ferro con aria o acqua, differenze

[mauro]

Premetto subito che non capisco nulla di chimica, quindi mi perdonerete
se pongo domande ovvie o prive di senso. Vi illustro la situazione così
mi aiutate a "tradurre" la mia domanda in termini chimici propri.

In una nostra casa i tubi dell'acqua sono in ferro. Si tratta di una
seconda casa e possono passare dei mesi tra un utilizzo e l'altro.
Un idraulico mi ha detto che questi vecchi tubi di ferro hanno un grosso
problema nel caso non siano usati per molto tempo, cioè l'acqua tende a
ritirarsi lasciandoli vuoti, al che comincia a formarsi la ruggine al
loro interno e, volta dopo volta, questa si accumula fino ad ostruirli
del tutto. Per evitare bisogna andare ogni 15gg a far scorrere l'acqua,
così che questa resti al loro interno e non li faccia arrugginire.

Vorrei capire se è vero, cioè se il ferro si ossida e forma ruggine solo
in presenza di aria e non di acqua o, comunque, c'è molta sproporzione
in merito alla formazione della ruggine se esposto all'una piuttosto che
all'altra.

[vittorio]

Post by mauro
Premetto subito che non capisco nulla di chimica, quindi mi perdonerete
se pongo domande ovvie o prive di senso. Vi illustro la situazione così
mi aiutate a "tradurre" la mia domanda in termini chimici propri.
In una nostra casa i tubi dell'acqua sono in ferro. Si tratta di una
seconda casa e possono passare dei mesi tra un utilizzo e l'altro.
Un idraulico mi ha detto che questi vecchi tubi di ferro hanno un grosso
problema nel caso non siano usati per molto tempo, cioè l'acqua tende a
ritirarsi lasciandoli vuoti, al che comincia a formarsi la ruggine al
loro interno e, volta dopo volta, questa si accumula fino ad ostruirli
del tutto. Per evitare bisogna andare ogni 15gg a far scorrere l'acqua,
così che questa resti al loro interno e non li faccia arrugginire.
Vorrei capire se è vero, cioè se il ferro si ossida e forma ruggine solo
in presenza di aria e non di acqua o, comunque, c'è molta sproporzione
in merito alla formazione della ruggine se esposto all'una piuttosto che
all'altra.

nell'acqua è presente sempre l'ossigeno che arruginisce i tubi.

Per formare ruggine serve sia l'acqua ( o un'alta umidità) sia l'ossigeno.

[mauro]

Lo sospettavo, ma c'è forte differenza tra l'ossidazione, ovvero la
quantità di ferro che diventa ruggine, dell'interno del tubo se sta a
contatto con la sola aria ed a contatto con l'acqua?

[vittorio]

Post by mauro
Lo sospettavo, ma c'è forte differenza tra l'ossidazione, ovvero la
quantità di ferro che diventa ruggine, dell'interno del tubo se sta a
contatto con la sola aria ed a contatto con l'acqua?

se fai una ricerca in inglese trovi molti esperimenti e test :

https://www.quora.com/Which-rusts-faster-iron-submerged-underwater-or-dry-iron-in-air

Solo aria secca senza umidità NON ARRUGINISCE per niente.
Solo acqua ma senza ossigeno NON ARRUGINISCE ( vedi il titanic,
pocchissimo arruginito, a quella profondità non c'è praticamente
ossigeno e si è conservato)
Nel tubo invece vi è acqua con ossigeno ( cioè l'acqua che scorre
sicuramente è a contatto con aria libera da qualche parte dell'impianto
) per cui arruginisce certamente il tubo!

[vittorio]

Post by vittorio

Post by mauro
Lo sospettavo, ma c'è forte differenza tra l'ossidazione, ovvero la
quantità di ferro che diventa ruggine, dell'interno del tubo se sta a
contatto con la sola aria ed a contatto con l'acqua?

https://www.quora.com/Which-rusts-faster-iron-submerged-underwater-or-dry-iron-in-air
Solo aria secca senza umidità NON ARRUGINISCE per niente.
Solo acqua ma senza ossigeno NON ARRUGINISCE ( vedi il titanic,
pocchissimo arruginito, a quella profondità non c'è praticamente
ossigeno e si è conservato)
Nel tubo invece vi è acqua con ossigeno ( cioè l'acqua che scorre
sicuramente è a contatto con aria libera da qualche parte dell'impianto
) per cui arruginisce certamente il tubo!

quindi per rispondere occorre sapere: quando l'impianto si svuota,lo fa
completamente? c'è umidità? quanta?

l'impianto è a contatto con sicuramente aria ( vasche, vaschette di
espansione etc.. )?

alla fine le due situazioni (aprire o chidere i rubinetti) potrebbero
essere equivalenti in termini di ruggine che si forma...

[MarioCPPP]

Post by mauro
Premetto subito che non capisco nulla di chimica, quindi mi
perdonerete se pongo domande ovvie o prive di senso. Vi
illustro la situazione così mi aiutate a "tradurre" la mia
domanda in termini chimici propri.
In una nostra casa i tubi dell'acqua sono in ferro. Si
tratta di una seconda casa e possono passare dei mesi tra un
utilizzo e l'altro.
Un idraulico mi ha detto che questi vecchi tubi di ferro
hanno un grosso problema nel caso non siano usati per molto
tempo, cioè l'acqua tende a ritirarsi lasciandoli vuoti, al
che comincia a formarsi la ruggine al loro interno e, volta
dopo volta, questa si accumula fino ad ostruirli del tutto.
Per evitare bisogna andare ogni 15gg a far scorrere l'acqua,
così che questa resti al loro interno e non li faccia
arrugginire.
Vorrei capire se è vero, cioè se il ferro si ossida e forma
ruggine solo in presenza di aria e non di acqua o, comunque,
c'è molta sproporzione in merito alla formazione della
ruggine se esposto all'una piuttosto che all'altra.

reduce probabilmente da multiban duraturi, ti rispondo
tardissimo

Il concetto base del problema è l'AERAZIONE DIFFERENZIALE.
Come ti hanno già detto il ferro è immune per pressioni
parziali di ossigeno inferiori a tot (v. relitti sotto i 500
m persino in presenza di elettrolita concentrato !).

Un tubo mezzo pieno di acqua e mezzo di aria, vede la parte
più aereata diventare "catodica" e la parte povera di
ossigeno diventare "anodica". Si crea una pila galvanica
dove la parte anossica diventa anodo sacrificale e
arrugginisce a velocità molto più elevata.

Ora il fato del tubo dipende molto dalla qualità delle
guarnizioni.
In genere una guarnizione water-tight non è per forza air-tight.
La vecchia canapa ad es. se va a secco si contrae.
Questo può far entrare nuova aria quando la vecchia è
consumata e "viziata". Se il circuito fosse stagno, una
volta consumata la prima scorta di ossigeno l'ossidazione
cesserebbe. Ma se a secco non è stagno, il fenomeno può
proseguire nel tempo.

I depositi stessi di ruggine sul ferro creano zone a
potenziale diverso e possibili pile galvaniche. Quindi non
basta nemmeno più limitarsi a riempire il circuito (anche se
aiuta), andrebbe ripulito e "inibito" con additivi protettivi.


--
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le