A maioria dos metais, quando expostos ao ar, se combinam com o oxigênio e "enferrujam" (à exceção dos metais nobres). Alguns, como o Al, ao se oxidarem, formam uma camada protetora (não se deve limpar uma estrutura de alumínio. O óxido protege o metal). Outros, como o Fe, vão se oxidando até todo ele se transformar em óxido.

A reação é:

2Fe + 3O2 ==> 2Fe2O3. Este, por sua vez, se combina com a água (da chuva ou da umidade do ar), dormando o hidróxido.

Fe2O3 + 3H2O ==> 2 Fe(OH)3. Este é continuamente "lavado" pela água da chuva, por exemplo, até que todo o metal tenha se estabilizado.

Isso acontece porque o metal fica quimicamente mais estável quando combinado do que quando puro.

Uma forma de proteger o Fe, por incrível que pareça, é o que é feito, por exemplo, em canos de armas - uma oxidação controlada, em que, em vez de Fe2O3 se forma o Fe3O4, que é a magnetita. E esta não "descola" do metal, pelo seu magnetismo e o protege.

O ferro, assim como o aço, não é resistente ao ambiente, mas ainda é o metal mais usado por causa das suas qualidades mecânicas e de seu preço baixo. Por que o ferro enferruja? Na presença de umidade, os átomos de ferro cedem dois elétrons para duas moléculas de água.



Dois átomos de hidrogênio, um de cada molécula (H2O), recebem esses elétrons e se transformam em gás hidrogênio (H2).



O restante da molécula de água forma íons OH-. Os íons de ferro ainda sofrem mais uma oxidação pelo oxigênio do ar e se transformam na substância castanha [Fe(OH)3.nH2O", conhecida como ferrugem.

Pense num modo de prevenir o enferrujamento.



O mais óbvio e o mais eficiente de todos é pintar a superfície, desde que a pintura não seja danificada. Se isso acontecer, o ar e a umidade penetrarão por aí, e o metal começará a enferrujar.



Outra maneira de proteger o ferro (ou o aço) é a galvanização, processo no qual a superfície do metal é coberta por uma camada de zinco metálico.



A peça a ser galvanizada é mergulhada num banho de zinco fundido. Isso é fácil porque o zinco funde a 420C, temperatura relativamente baixa, que se consegue com facilidade no laboratório.



A superfície coberta com zinco fica com aspecto cinza-claro, parecendo ter cristais irregulares que brilham. Por que o zinco protege o ferro? Esse metal, como o alumínio, tem uma película muito fina, transparente e impermeável de óxido de zinco que não deixa nem o ar nem a água passarem.



Há outra vantagem. No caso de a superfície do zinco ser arranhada e o ferro exposto ao ar e à umidade, não há problema porque o zinco é oxidado preferencialmente, e o ferro permanece na forma de metal.



O zinco transforma-se em íons de zinco positivos. Os elétrons que saem dessa transformação passam para o ferro. Assim, o ferro fica protegido porque, carregado negativamente, dificulta a oxidação (perda de elétrons dos átomos). A galvanização é um processo mais caro que a pintura, mas mais eficiente.



Processo semelhante é muito usado para proteger os cascos de navios e as estacas das plataformas de petróleo, feitas de aço. O casco do navio e as estacas das plataformas não são galvanizadas. São colocados blocos de magnésio metálico, que fazem o mesmo papel do zinco. O magnésio em contato com a água do mar sofre oxidação e liberta elétrons que protegem o aço.



O magnésio é chamado metal de sacrifício porque precisa ser trocado de tempos em tempos por causa do desgaste

O ferro enferruja devido a reação de oxidação que ele sofre em contado com o oxigênio.Outras sustancias também têm capacidade de oxidá-lo,por exemplo,hidrogênio,sódio entre outros.

porque sofre uma reação quimica chamada oxidação... leia mais sobre isso...

Oxidação. Nunca gostei de quimica, mas é só tu ler sobre isso, heheh.