ปัจจัยหลักที่จะทำให้เกิดการกัดกร่อนของโลหะ ได้แก่ น้ำหรือความชื้นและออกซิเจนในอากาศ โดยกระบวนการพื้นฐานเกิดสนิมที่เข้าใจได้ง่ายที่สุดคือ กระบวนการเกิดสนิมเหล็ก พบเห็นและสามารถอธิบายได้ด้วยสมการไฟฟ้าเคมี โดยแบ่งปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในแต่ละขั้วไฟฟ้าดังนี้
ขั้ว แอโนด (anode)
เมื่อน้ำหรือความชื้นสัมผัสกับเหล็ก เหล็กจะเกิดการจ่ายอิเล็กตรอนดังสมการ
ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าในขั้วแอโนดนี้ เหล็กจะเกิดการปฏิกิริยาออกซิเดชัน (Oxidation) จ่ายอิเล็กตรอนออกไป ทำให้เหล็กในสถานะที่เป็นของแข็งเปลี่ยนสภาพผุพังไปเป็นไอออนหรือเป็นสารประกอบออกไซด์
ขั้ว แคโทด (cathode)
เกิดการรับอิเล็กตรอนของน้ำและอากาศจนเกิดเป็นไฮดรอกไซด์ไอออนขึ้นดังสมการ
ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าในขั้วแคโนดนี้ เป็นการเกิดปฏิกิริยารีดักชัน (Reduction) โดยน้ำและออกซิเจนในอากาศรับอิเล็กตรอน ให้ผลิตภัณฑ์เป็นไฮดรอกไซด์ไอออน
หลังจากนั้นผลิตภัณฑ์จากทั้งสองขั้ว คือ แอโนดและแคโทด ได้แก่ ไฮดรอกไซด์และเหล็กในสภาพไอออน จะรวมกันเกิดเป็นสนิมเหล็ก ดังสมการ
เห็นไหมว่า สนิมเป็นเรื่องของปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีพื้นฐานที่สามารถสังเกตได้ในชีวิตประจำวัน จำไว้ว่าหัวใจสำคัญก็คือ สนิมจะเกิดขึ้นเมื่อเหล็กหรือโลหะสัมผัสกับอากาศร่วมกับความชื้น ถ้าไม่อยากให้อุปกรณ์ในบ้านของเรามีสนิมขึ้น ก็อย่าลืมหาอะไรทาเคลือบไว้ เช่น สีทาเหล็กกันสนิมหรือน้ำมันเคลือบไว้ เพื่อป้องกันอุปกรณ์เหล่านั้นสัมผัสกับอากาศ
บทความที่เกี่ยวข้อง
- รวมปฏิกิริยาเคมีในชีวิตประจำวัน