L'alluminio è ovunque. Lo si vede nelle automobili, negli aerei, negli smartphone e persino nelle lattine di bibite. La gente si fida dell'alluminio perché è leggero e resistente. Molti vogliono sapere: L'alluminio arrugginisce? Se no, si corrode comunque? Analizziamo i fatti e risolviamo definitivamente questo enigma.
Se volete sapere cosa succede all'alluminio quando viene esposto all'ambiente, continuate a leggere. La vera storia della corrosione dell'alluminio è più interessante di quanto si pensi.
Che cos'è l'alluminio?
L'alluminio è un metallo leggero e bianco-argenteo che proviene dalla crosta terrestre. È il terzo elemento più comune sulla Terra, dopo l'ossigeno e il silicio. In natura, l'alluminio non si presenta come metallo lucido. Si trova invece nelle rocce e nei minerali, soprattutto in un tipo di minerale chiamato bauxite.
Per produrre alluminio di valore, le fabbriche trasformano prima la bauxite in una polvere bianca chiamata allumina. Quindi, utilizzano un processo chiamato elettrolisi per ottenere alluminio puro. Questo processo utilizza l'elettricità per separare l'alluminio dall'ossigeno. Il risultato è un metallo leggero, facile da modellare e prezioso per molti settori.
Nella maggior parte dei casi, l'alluminio non viene utilizzato da solo. Viene mescolato con piccole quantità di altri metalli come rame, magnesio, silicio o zinco. Questi elementi aggiunti lo rendono più forte. La miscela finale è nota come lega di alluminio.
L'alluminio arrugginisce?
Molte persone confondono la ruggine con la corrosione. La ruggine è un tipo specifico di corrosione che colpisce il ferro e l'acciaio. L'alluminio non arrugginisce perché non contiene ferro. Ma questo non significa che non venga intaccato dall'ambiente circostante.
Reazione dell'alluminio all'ossigeno
Quando l'alluminio incontra l'ossigeno nell'aria, inizia una reazione chimica. La superficie del metallo reagisce con l'ossigeno e forma un sottile strato di ossido di alluminio. Questo strato ha uno spessore di pochi nanometri, ma è estremamente forte e stabile.
L'ossidazione di solito indebolisce i metalli. Ma nel caso dell'alluminio, funziona al contrario. Lo strato di ossido di alluminio si attacca saldamente alla superficie. Non si stacca come la ruggine. Al contrario, crea un sigillo stretto che impedisce all'aria e all'umidità di entrare. Ciò contribuisce a proteggere l'alluminio sottostante da ulteriori danni.
Perché l'alluminio non si arrugginisce come il ferro？
La ruggine si forma quando il ferro reagisce con l'ossigeno e l'acqua. Si forma così l'ossido di ferro, che è debole e friabile. La ruggine si stacca, esponendo il metallo fresco sottostante. Il metallo fresco si arrugginisce e il ciclo si ripete. Con il tempo, la ruggine consuma il metallo.
L'alluminio funziona in modo diverso. Lo strato di ossido non si stacca. Rimane al suo posto, sigillando e schermando il metallo. Anche se viene graffiato, lo strato di ossido si forma nuovamente sulla superficie esposta. Questa proprietà di auto-riparazione rende l'alluminio molto stabile.
Confronto tra la corrosione dell'alluminio e del ferro
La corrosione del ferro è attiva e distruttiva. Una volta iniziata, si diffonde e indebolisce il pezzo. Spesso sono necessarie vernici o rivestimenti per rallentare il danno.
La corrosione dell'alluminio, quando avviene, è molto più lenta. Nella maggior parte dei casi, lo strato di ossido è sufficiente a proteggerlo. Solo in ambienti difficili, come l'acqua salata o l'aria acida, l'alluminio ha bisogno di una protezione supplementare.
Cause comuni di corrosione dell'alluminio
L'alluminio resiste alla corrosione meglio di molti altri metalli. Ma nelle condizioni sbagliate può comunque rompersi. Le cause della corrosione variano a seconda dell'ambiente, dell'esposizione e del tipo di alluminio utilizzato.
Umidità e ossigeno
L'alluminio reagisce rapidamente con l'ossigeno presente nell'aria. Questa reazione crea un sottile strato di ossido di alluminio. Questo strato protegge la superficie. Tuttavia, in presenza di umidità, questo strato può indebolirsi nel tempo. Se l'acqua rimane sulla superficie, la corrosione può iniziare in piccoli punti. Con il tempo, questo può portare al pitting.
Esposizione a sale e cloruro
Il sale è uno degli elementi più dannosi per l'alluminio. Rompe lo strato protettivo di ossido. Per questo motivo l'alluminio si corrode più rapidamente in prossimità dell'oceano o in aree con sale stradale. L'acqua salata può causare la formazione di buche profonde sulla superficie. Questo danno può compromettere sia l'aspetto che le prestazioni.
Acidi e alcali
Acidi o alcali forti possono attaccare l'alluminio. Queste sostanze rimuovono lo strato di ossido e lasciano esposto il metallo di base. In questo caso, l'alluminio si corrode più rapidamente. Le piogge acide, i fumi industriali e i prodotti chimici per la pulizia possono svolgere un ruolo importante.
Contatto di metalli dissimili (corrosione galvanica)
Quando l'alluminio tocca un altro metallo ed entrambi sono bagnati, può iniziare una reazione. Si tratta della cosiddetta corrosione galvanica. Il metallo più reattivo, spesso l'alluminio, inizia a rompersi per primo. Questo accade di solito in elementi di fissaggio, giunti o assemblaggi di materiali misti.
Umidità elevata o aria inquinata
Nelle aree ad alta umidità, le superfici di alluminio rimangono bagnate più a lungo. Questo dà più tempo alla corrosione di iniziare. L'aria inquinata contiene spesso sostanze chimiche come composti di zolfo o azoto. Queste sostanze chimiche possono creare umidità acida sulla superficie e danneggiare lo strato di ossido.
Rivestimento o finitura superficiale scadente
Vernice o rivestimento protegge l'alluminio dall'ambiente. Ma se lo strato è sottile, incrinato o usurato, l'acqua e le sostanze chimiche possono raggiungere la superficie. Una volta che la protezione viene meno, la corrosione inizia sotto e si diffonde.
Pratiche di manutenzione per prevenire la corrosione
L'alluminio dura a lungo, ma una cura adeguata lo fa durare ancora di più. Seguite questi semplici passi per prevenire la corrosione.
Pulizia regolare
La polvere, la sporcizia e il sale possono trattenere l'umidità sulla superficie, provocando la corrosione. Pulire spesso le parti in alluminio con acqua e sapone neutro. Pulirle con un panno o una spugna morbida. Non utilizzare spazzole d'acciaio o spugne ruvide per evitare di graffiare la superficie.
Nelle zone costiere o industriali, sciacquare più spesso i componenti con acqua pulita. In questo modo si rimuovono gli accumuli di sale o di sostanze chimiche prima che causino danni.
Stoccaggio a secco
Conservate le parti in alluminio in spazi asciutti e ben aerati. Cercate di non impilarli in modo da intrappolare l'acqua. Se possibile, conservate i pezzi con una leggera angolazione in modo che l'acqua possa defluire. Un buon flusso d'aria aiuta le superfici a rimanere asciutte e riduce la possibilità di corrosione.
Evitare il contatto con il metallo
Quando l'alluminio tocca altri metalli, come l'acciaio o il rame, può verificarsi la corrosione. Si tratta della cosiddetta corrosione galvanica. Per prevenirla, si possono utilizzare distanziatori in plastica, tappetini in gomma o rivestimenti isolanti. Questi materiali bloccano la connessione elettrica tra i metalli e riducono il rischio di danni.
Rivestimenti protettivi
In ambienti difficili, l'aggiunta di uno strato protettivo può essere utile. Rivestimenti come sigillanti trasparenti, vernici o anodizzazione conferiscono una maggiore resistenza alla corrosione. Questi strati impediscono all'umidità e all'aria di raggiungere il metallo. Scegliete il rivestimento giusto in base al luogo e alle modalità di utilizzo del pezzo.
Controlli di routine
Di tanto in tanto, osservate attentamente le parti in alluminio. Osservate i cambiamenti di colore, le macchie o le piccole macchie. Potrebbero essere i primi segni di corrosione. Se i problemi vengono individuati per tempo, è più facile risolverli prima che peggiorino.
Conclusione
L'alluminio non arrugginisce perché non contiene ferro. Al contrario, forma un sottile strato di ossido che lo protegge da ulteriori danni. Questa barriera naturale rende l'alluminio altamente resistente alla corrosione nella maggior parte degli ambienti. Tuttavia, in condizioni difficili come l'acqua salata, l'aria acida o a contatto con metalli dissimili, l'alluminio può comunque corrodersi nel tempo.
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Domande frequenti
L'alluminio può arrugginire in acqua?
No, l'alluminio non può arrugginire in acqua perché non contiene ferro. Tuttavia, può corrodersi se esposto all'acqua per lunghi periodi, soprattutto se l'acqua è salata o contiene acidi. Lo strato di ossido di alluminio lo protegge fino a un certo punto, ma in acque stagnanti o aggressive la corrosione può svilupparsi lentamente.
Si può usare l'alluminio in acqua salata?
Sì, ma con cautela. L'alluminio viene utilizzato in ambienti marini, ma l'acqua salata può causare nel tempo la corrosione per vaiolatura. Le leghe di alluminio di tipo marino, come il 5052 o il 5083, si comportano meglio in queste condizioni. I rivestimenti protettivi, il risciacquo regolare con acqua dolce e una progettazione adeguata contribuiscono a migliorare la durata a lungo termine.
Cos'è la ruggine bianca sull'alluminio?
La ruggine bianca non è una vera e propria ruggine. È una forma di corrosione che si presenta come un deposito bianco e gessoso sulle superfici di alluminio. Di solito si verifica quando l'alluminio è conservato in ambienti umidi e poco ventilati o è intrappolato sotto un involucro di plastica. Anche se ha un aspetto negativo, spesso riguarda solo la superficie e può essere eliminata.
Quanto dura l'alluminio all'aperto?
L'alluminio può durare decenni all'esterno, soprattutto se sottoposto a una corretta manutenzione. Lo strato di ossido naturale lo protegge bene in climi secchi o miti. Nelle zone costiere o industriali, la sua vita può essere più breve, a meno che non si applichino misure supplementari come rivestimenti o anodizzazione.
L'alluminio anodizzato è resistente alla ruggine?
L'alluminio anodizzato non è antiruggine perché l'alluminio non arrugginisce. Tuttavia, l'anodizzazione ispessisce lo strato di ossido, rendendolo più duro e resistente alla corrosione. È una buona opzione per gli ambienti difficili in cui è necessaria una maggiore protezione.
Ciao, sono Kevin Lee
Negli ultimi 10 anni mi sono immerso in varie forme di lavorazione della lamiera, condividendo qui le mie esperienze in diverse officine.
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Kevin Lee
Ho oltre dieci anni di esperienza professionale nella fabbricazione di lamiere, con specializzazione nel taglio laser, nella piegatura, nella saldatura e nelle tecniche di trattamento delle superfici. In qualità di direttore tecnico di Shengen, mi impegno a risolvere sfide produttive complesse e a promuovere innovazione e qualità in ogni progetto.
