Ржавчина постоянно угрожает железным предметам, потому что те быстро окисляются под воздействием воздуха и воды. Но почему нержавеющая сталь так хорошо сопротивляется этой реакции? Портал livescience.com разобрался в вопросе.
Если объяснять совсем простыми словами, химический состав нержавеющей стали защищает железо от кислорода, что предотвращает окисление — химическую реакцию, которая приводит к появлению ржавчины. И хотя ржавчина сама по себе не вредна для человека, из-за нее металлическая посуда может потерять свои свойства.
Обычная сталь — это сплав 99% железа и от 0,2% до 1% углерода. Нержавеющая сталь же состоит из 65-75% железа, до 1% углерода и более 10,5% хрома. Она также обычно содержит пару процентов никеля, что делает материал более прочным и простым в работе, но именно хром помогает стали сопротивляться ржавчине. Он вступает в реакцию с кислородом и создает своего рода «пассивный слой» оксида хрома на поверхности металла.
Защитный слой оксида хрома не позволяет кислороду достичь железа, хотя его толщина составляет всего пару нанометров — невооруженным взглядом его не разглядеть. Кроме того, этот слой способен заживлять сам себя при повреждениях. Он инертный, а значит, не вступает в химические реакции с другими субстанциями. Наконец, оксид хрома не просачивается за пределы поверхности металла, благодаря чему нержавеющая сталь подходит для изготовления посуды, медицинских инструментов и многих других целей.
Здесь стоит отметить, что само открытие нержавейки было счастливой случайностью. В 1912 году английский металлург Гарри Брирли изучал различные сплавы стали в попытке предотвратить коррозию оружейных стволов. Он создал оригинальный сплав железа, углерода, хрома и никеля, однако материал не подошел для ствола, из-за чего Брирли выкинул его на задний двор. Однако сплав не заржавел даже спустя несколько недель — и металлург решил, что его можно представить миру в 1915-м.