산화철(Iron oxide, 철 부식)의 이해

  

 

 

1. 부식이란?

 

 금속 표면에서 주위 물질과의 화학 반응으로 표면에서 변화가 일어나는 것을 부식이라고 한다. 일반적으로 금속의 부식은 표면에서 금속이 산소와 결합하여 산화되는 것을 의미한다. 철이 산소와 결합하는 산화 반응을 통해 산화철(Iron oxide)이 되어 녹(Rust)을 형성하는 것이 대표적인 부식에 해당한다.

 

∴ 부식 ⊃ 철 부식(산화철)

 

 

[ENG] Corrosion is a natural process that converts a refined metal into a more chemically-stable form such as oxide, hydroxide, or sulfide. It is the gradual destruction of materials (usually metals) by chemical and/or electrochemical reaction with their environment. In the most common use of the word, this means electrochemical oxidation of metal in reaction with an oxidant such as oxygen or sulfates. Rusting, the formation of iron oxides, is a well-known example of electrochemical corrosion.

 

※ Corrosion 과 Rusting 은 경우에 따라 같을 수도 다를 수도 있다.

   ex) Fitting Corrosion ≠ Rust

 

 

 

2. 철 부식(산화철)의 필수요소

 

  1) 철(Steel) - Fe

  2) 물(Water) - H2O

  3) 산소(Oxygen) - O2

 

 

  ※ 화학반응

 

 

 

3. 환경적요소

- 위에 언급된 필수 3요소 외 다음 환경적 요소는 부식 진행속도에 영향을 줌.

 

  1) 습도 (Humidity)

  2) 온도 (Temperature)

  3) 염분도 (Concentration of salts)

  4) 각종 오염물질의 정도 (먼지, 산성비, 숯 등)

 

  ※ 기본적으로 부식은 온도가 높거나, 상대습도가 높을 때 속도가 빠르다. 그러나 속도 증가에 한계가 있다.

 

 

 

 

4. 철 부식(산화철)의 방지

- 부식을 방지하는 대표적인 세 가지 방법은 아래와 같다.

 

  1) 막(Barrier)을 형성하여 외부 접촉 차단

      → 산소(O2), 물(H2O) 차단

  2) 금속 표면을 부동태화(Passivation)

      → 물(H2O) 차단

  3) 음극화 보호(Cathodic Protection)

      → 전자(e-) 차단

 

 

 

이 대표적인 세 가지 방법을

철에 적용하는 매체가 곧

도장(Painting)이다.

 

 

 

To be continued...