Una dintre curiozităţile din bucătărie este legată chiar de ustensilele pe care le folosim: de ce nu rugineşte oţelul inoxidabil? Rugina este o amenințare constantă pentru fier, care oxidează ușor atât în aer, cât și în apă. Chiar și oțelul, un aliaj dur de fier și carbon, este vulnerabil la ruginire, ceea ce duce la deteriorarea structurilor din clădiri, mașini și electrocasnice. Totuși, oțelul inoxidabil, spre deosebire de aliajele convenționale, nu prezintă acest defect evident. Ce anume îi oferă această rezistență extraordinară?
Secretul constă în compoziția chimică unică a oțelului inoxidabil, care împiedică oxigenul din aer sau din mediul înconjurător să interacționeze cu fierul din oțel, prevenind astfel reacția de oxidare. În cazul oțelului obișnuit, oxidarea fierului generează rugina – oxid de fier – care, deși nu este periculoasă pentru oameni, poate coroda serios materialul, reducându-i integritatea structurală și estetica.
De ce nu rugineşte oţelul inoxidabil?
Dar cum este protejat oțelul inoxidabil? Diferența cheie stă în elementele sale componente. În timp ce oțelul standard conține aproximativ 99% fier și între 0,2% și 1% carbon, oțelul inoxidabil conține între 62% și 75% fier, până la 1% carbon, și un adaos esențial de peste 10,5% crom, care îi conferă proprietățile anti-coroziune. Pe lângă crom, oțelul inoxidabil include adesea și nichel, un element ce îi îmbunătățește maleabilitatea și rezistența.[sursa]
Cromul joacă rolul central în prevenirea ruginirii. Acesta formează un strat subțire, dar robust, de oxid de crom (Cr2O3) pe suprafața oțelului, care protejează fierul de contactul cu oxigenul. Acest „strat pasiv” este invizibil, având doar câțiva nanometri grosime, dar funcționează ca o barieră eficientă împotriva coroziunii.
Mai mult decât atât, stratul se poate „autovindeca” atunci când este deteriorat, refăcându-se rapid la contactul cu oxigenul din mediul înconjurător, fără a reacționa cu alte substanțe. Această caracteristică unică face oțelul inoxidabil ideal pentru aplicații în industrie, medicină și siguranță alimentară.
Istoria fascinantă a oțelului inoxidabil
Oțelul inoxidabil a fost inventat în anul 1912 de metalurgistul britanic Harry Brearley, în timpul cercetărilor sale pentru a preveni coroziunea țevilor de arme. Inițial, aliajul său nu a fost considerat potrivit pentru arme, dar Brearley a observat, după câteva săptămâni, că noul material nu ruginea. Acesta a continuat să perfecționeze tehnologia, iar în anul 1915, oțelul inoxidabil a fost introdus oficial în industrie.
Astăzi, oțelul inoxidabil reprezintă aproximativ 4% din totalul oțelului produs anual, adică aproape 2 miliarde de tone. Deși este de trei până la cinci ori mai scump decât oțelul obișnuit din cauza elementelor speciale precum molibdenul, utilizat în aplicații subacvatice, cererea pentru acest material continuă să crească datorită proprietăților sale excepționale.
În prezent, oțelul inoxidabil joacă un rol crucial în industria alimentară și medicală. Potrivit dr. Kantha Shelke, expert în știința alimentelor la Universitatea Johns Hopkins, acest material are numeroase avantaje față de alte metale. Este rezistent la coroziunea provocată de acizii alimentari și substanțele chimice de curățare, nu contaminează alimentele și are o suprafață neporoasă care poate fi curățată și dezinfectată cu ușurință.
În plus, inoxul este mult mai durabil și mai puternic decât aluminiul, făcându-l perfect pentru utilizarea în medii care necesită un nivel ridicat de igienă și siguranță.[sursa]