rust

© SDE/dsb

Rust. DSB har i 1990'erne på mange strækninger opstillet ledningsmaster af rusttrægt stål (cortenstål). På masterne, som ikke skal males, dannes hurtigt et karakteristisk brunt lag af fasthæftende rust (det indsatte billede). Det forventes, at dæklaget giver en mere langvarig beskyttelse end den tidligere anvendte varmforzinkning. Fotografi fra Kolding, 1999.

rust, samlebetegnelse for korrosionsprodukter, som dannes ved almindelige temperaturer på jern og jernlegeringer i vand, jord eller fugtige omgivelser. Rusten består af amorfe og krystallinske produkter i mikroskopiske sammenvoksninger. Den almindeligste komponent er goethit, α-FeOOH, som har en brungul stregfarve. Tillige forekommer akaganeit, β-FeOOH med 5% klor, lepidocrocit, γ-FeOOH, maghemit, γ-Fe₂O₃, magnetit, Fe₃O₄, og hibbingit, Fe₂(OH)₃Cl. Hibbingit er bemærkelsesværdig ved sin grønlige farve, sit høje klorindhold og tilstedeværelsen af jern i oxidationstrinnet +2. Jernmineralet hæmatit, α-Fe₂O₃, forekommer normalt ikke i rust, men kan dannes af rust ved opvarmning til 500-600 °C.

Ved rustdannelse frigøres jernioner, som transporteres ud i de nærmeste omgivelser, hvor jernet udfældes på steder med let adgang for ilt. Fx skæmmes toiletkummer af brune rustskorper, søm og skruer ruster fast i deres huller, og nedgravet jern omgives af en solid skorpe af goethit-imprægneret jord. Rustdannelsen er ledsaget af volumenforøgelse. Det ses derfor, at fx armeringsjern, som ruster i porøs beton, er i stand til at bortsprænge betonoverfladen. Det er en almindelig erfaring, at jern angribes af vand. Hvad man ikke så let bemærker, er, at angrebet kræver tilstedeværelse af et oxidationsmiddel, fx luft. Hvis ilten udelukkes, stopper angrebet. Derfor kan radiatorer overleve i mange år, blot man hindrer luften i at få adgang til varmesystemets vand.

© Bent Bornstein

Rusten sætter sit spor.

En poleret jernoverflade angribes ikke, når den relative luftfugtighed holdes under 50-60%. Jernet overtrækkes da med et meget tyndt dæklag af jernoxid, som beskytter og passiverer jernet. Rustdannelsen sætter imidlertid ind, hvis fugtigheden stiger, eller der kommer klorioner til, fx blot den smule salt, der findes på en svedig finger. Det skyldes, at jernets passiverende dæklag nedbrydes. Særlig voldsomme rustdannelser finder sted på jerngenstande, der ligger i jordens overfladelag. Her er alle betingelser for hurtig nedbrydning permanent til stede: fugtighed, ilt og klorioner. Hvor jerngenstanden stikker op af jorden, angribes den langsommere, fordi sol og vind udtørrer overfladen, og eventuelle klorioner vaskes bort. Jern, der har ligget længe i jorden, fx en oldsag, kan være voldsomt angrebet. I den aktive rustzone forekommer metastabile mineraler med klor (akaganeit og hibbingit), i den "døde", færdigomdannede rust findes især goethit, uden klor. Hvis genstanden graves op, vil angrebet intensiveres, og det stopper først, når klorionerne helt fjernes, hvilket kan være meget svært. De såkaldte cortenstål danner under brugen, fx som facadeelementer og lysmaster, tætte, brune rustlag, som hæmmer den videre nedbrydning.

Overfladiske rustdannelser og rustpletter kan fjernes ved behandling med bl.a. citronsyre- og fosforsyrepræparater. Gravrust kræver dog sandblæsning eller andre grundige behandlinger. Der findes en mængde rustfjernelsesstoffer i handlen.

Megen rustdannelse i naturen skyldes ikke tilstedeværelsen af jern, men jernholdige mineraler. Iøjnefaldende rustpletter på de danske kridtklinter skyldes nedbrydning af pyrit (svovlkis), og dannelsen af myremalm og al skyldes nedbrydning af morænens indhold af svovlkis, pyroxener og mørk glimmer.