Ruggine è il nome comune per un composto molto comune, ossido di ferro. Ossido di ferro, il Fe . chimico 2 oh 3 , è comune perché il ferro si combina molto facilmente con l'ossigeno - così facilmente, infatti, che il ferro puro si trova solo raramente in natura. La ruggine del ferro (o dell'acciaio) è un esempio di corrosione -- un processo elettrochimico che coinvolge un anodo (un pezzo di metallo che cede prontamente gli elettroni), un elettrolita (un liquido che aiuta gli elettroni a muoversi) e un catodo (un pezzo di metallo che accetta prontamente gli elettroni). Quando un pezzo di metallo si corrode, l'elettrolita aiuta a fornire ossigeno all'anodo. Poiché l'ossigeno si combina con il metallo, gli elettroni vengono liberati. Quando fluiscono attraverso l'elettrolita al catodo, il metallo dell'anodo scompare, spazzati via dal flusso elettrico o convertiti in cationi metallici sotto forma di ruggine.
Perché il ferro diventi ossido di ferro, sono necessarie tre cose:ferro, acqua e ossigeno. Ecco cosa succede quando i tre si incontrano:
Quando una goccia d'acqua colpisce un oggetto di ferro, due cose cominciano ad accadere quasi immediatamente. Primo, l'acqua, un buon elettrolita, si combina con l'anidride carbonica nell'aria per formare un acido carbonico debole, un elettrolita ancora migliore. Quando si forma l'acido e si dissolve il ferro, parte dell'acqua comincerà a rompersi nei suoi componenti:idrogeno e ossigeno. L'ossigeno libero e il ferro disciolto si legano in ossido di ferro, nel processo liberando elettroni. Gli elettroni liberati dalla porzione anodica del ferro scorrono al catodo, che può essere un pezzo di metallo meno reattivo elettricamente del ferro, o un altro punto sul pezzo di ferro stesso.
I composti chimici presenti nei liquidi come le piogge acide, l'acqua di mare e gli spruzzi carichi di sale delle strade ricoperte di neve li rendono elettroliti migliori dell'acqua pura, permettendo alla loro presenza di accelerare il processo di arrugginimento sul ferro e altre forme di corrosione su altri metalli.
