En spik, när den utsätts för elementen under en längre tid, undergår några kända ändringar. Den silversmycken av en ny nagel ger sätt till rödbruna fläckar, som sedan sprids för att täcka hela nageln. Den skarpa konturen mjuka, täckt i grov skala och ätas bort med små gropar. Till sist når rosten upp i kärnan tills du kan bryta nageln mellan fingrarna. Slutligen smälter nageln helt och håller bara en pulveraktig fläck. Orsaken till allt detta är en kemisk reaktion mellan järnet i nageln och syre upplöst i vattnet det möter.

Kemisk reaktion

Bildningen av rost beror på två kemiska reaktioner. Den första är känd som anodisk upplösning, som äger rum när järnet i nageln utsätts för vatten. Vattnet reagerar med järnet genom att stjäla två elektroner från järnet och lämnar det positivt laddat. Eventuellt syre upplöst i vattnet interagerar sedan med det positivt laddade järnet i en andra kemisk reaktion, bindande med den för att skapa järnoxid. Järnoxid är det röda ämnet som oftast kallas rost.

Orsaker till rost

Eftersom en av de kemiska reaktionerna som orsakar rost kräver närvaro av vatten och den andra reaktionen kräver syre, rost kan endast bildas när både vatten och syre kan nå järnmolekylerna i nageln. Tyvärr är både vatten och syre lättillgängliga i atmosfären, så även oskyddade naglar i en ökenmiljö kommer att leda till rost, även om järn utsatt för hög luftfuktighet eller havsvatten rostar mycket snabbare. Stålrostar såväl som järn eftersom det är en legering som huvudsakligen består av järn.

Skalning

Skalning är den järnoxid som förblir fäst vid spiken. Eftersom järnoxiden är en bulkigare molekyl än det ursprungliga järnet, tar det mer utrymme, vilket förvränger nagelns form när det rostar. Detta beror också på det faktum att när en hel ton naglar rostar, sammanfogar de sig samman i en sammanhängande massa. Järnoxiden från en spik bindas med järnhalten i sina grannar, svetsar ihop dem. Skalning är vad som orsakar rostiga gångjärn att hålla fast och knäcka och rostiga kedjor att knäcka.

Korrosion

Korrosion är den mest destruktiva aspekten av rost. Eftersom järnoxiden är mindre slitstark än det ursprungliga järnet, gropar det lätt och flingar bort. Sämre, till skillnad från kopparoxider, ger inte järnoxid någon form av skyddande patina. En rostig nagel kan rosta till kärnan utan den yttre beläggningen av rost som ger något skydd. När alltför mycket av det ursprungliga järnet har omvandlats till ömtålig järnoxid, kommer det att förlora strukturell integritet och smula till damm. Med tanke på tillräckligt med tid, vatten och syre, kommer även stora bitar av järnmaskiner att rosta iväg till ingenting.