Nonostante le sue elevate proprietà anticorrosione, l'alluminio può anche arrugginire. A seconda delle condizioni esterne, dei parametri ambientali e dei fattori correlati, i prodotti in alluminio possono ossidarsi nel tempo. Tuttavia, i processi di corrosione non si verificano così rapidamente come nel caso dell'acciaio e delle sue leghe. Inoltre, possono essere prevenuti o rallentati in modo significativo sfruttando alcune proprietà delle leghe di alluminio.
Proprietà chimiche dell'alluminio
La resistenza del metallo alle influenze esterne è determinata dallo spessore dello strato di ossido sulla sua superficie. La principale proprietà e differenza delle leghe di alluminio è la loro capacità di rigenerarsi e ripristinare quasi completamente le proprietà originali. L'alluminio arrugginisce? L'alluminio può entrare in una reazione chimica attiva con l'ossigeno solo ad alte temperature. In condizioni normali, lo strato di ossido protegge la superficie e impedisce alle particelle metalliche di reagire con le molecole di ossigeno circostanti. Pertanto, l'arrugginimento dell'alluminio dipende principalmente dalle condizioni esterne.
A temperature fino a 200°C, l'alluminio cede attivamente calore all'ambiente circostante e, a temperature superiori, inizia a reagire con lo zolfo formando solfuri. A 2000C, invece, forma nitruri e carburi. Queste proprietà sono utilizzate nell'industria e nella produzione per ottenere le sostanze, le leghe e i prodotti di ossidazione necessari. La corrosione dell'alluminio è teoricamente possibile anche a contatto con l'acqua. Tuttavia, l'alluminio può reagire con l'acqua solo in assenza di uno strato di ossido. Ciò è praticamente impossibile in condizioni naturali e quotidiane. Pertanto, molto raramente un prodotto in alluminio arrugginisce se esposto all'acqua.
Cause della corrosione dell'alluminio
Quando interagisce con gli alcali, si formano derivati del sodio, mentre quando interagisce con gli acidi, si liberano ossidi e sali. Qualsiasi tipo di acido può distruggere lo strato di ossido e quindi la superficie dell'alluminio.
Leleghe di alluminio possono essere distrutte dall'ambiente esterno, dai reagenti chimici e dalla temperatura. In alcuni casi, una corrente elettrica può diventare il catalizzatore del processo. La capacità di comportarsi passivamente in determinati ambienti aggressivi è il criterio principale per la resistenza del metallo alla corrosione. La protezione dell'alluminio dalla ruggine dipende dai seguenti parametri:
- Concentrazione del reagente aggressivo.
- Temperatura ambiente.
- Presenza di catalizzatori di processo.
- Qualità della lega.
- Condizioni dello strato di ossido superficiale.
La purezza della lega è un fattore decisivo. Se l'alluminio presenta molte impurità estranee, sacche d'aria e difetti di fusione, la corrosione dell'alluminio è più intensa.
Quando interagisce con l'ossigeno, l'alluminio entra in uno stato passivo. Al primo contatto con l'aria, la superficie si ricopre di uno strato di ossido spesso alcuni micrometri. Il valore normale è di 0,01-0,02 micron. I composti di zolfo contenuti negli scarichi industriali non hanno alcun effetto sulla lega. Tuttavia, non appena nell'ambiente sono presenti alcali, si attiva il processo di decomposizione. A tal fine è sufficiente anche la temperatura ambiente. Un esempio è la corrosione di alcuni componenti presenti nel vano motore.
Come si rimuove la ruggine dall'alluminio?
Quando la protezione dell'alluminio contro la ruggine viene meno, è necessario adottare misure intensive per rimuovere la corrosione. Fortunatamente, l'alluminio corroso può essere facilmente pulito. Il metodo più comune è quello meccanico, che ripristina le proprietà originali della superficie. Tuttavia, l'uso di prodotti chimici può anche avere l'effetto opposto, lasciando un "residuo chimico". L'alluminio corroso può essere pulito anche meccanicamente.
Il metodo più semplice consiste nel sabbiare il pezzo con una miscela fine di elettro-corindone. Questo metodo non danneggia lo strato superficiale e rimuove efficacemente i primi focolai di corrosione. Un metodo chimico è la pulizia con una soluzione di idrogeno fluoruro di potassio al 40-50%. Questo metodo di pulizia prevede l'immersione alternata del prodotto in una soluzione fredda e calda. Le leghe possono essere pulite anche con alcali disidratati. Tuttavia, questo metodo può essere utilizzato solo in condizioni di laboratorio, poiché richiede un'attenta manipolazione dei reagenti.
