Proč nerezová ocel nerezaví? Odhalujeme tajemství slitiny, která byla objevena zcela náhodou

Zjednodušeně řečeno, chemie nerezové oceli brání kyslíku ze vzduchu a prostředí dostat se k železu ve slitině, čímž zabraňuje škodlivé oxidaci. Koroze běžné oceli nastává, když železo chemicky reaguje s kyslíkem a vytváří oxid železitý. Ačkoli rez není přímo nebezpečná pro člověka, může výrazně narušit strukturu ze železa a způsobit, že se stane neestetickým a hlavně ztratí své vlastnosti.

Běžná ocel je tvořena z 99 procent železem a 0,2 až 1 procenta uhlíkem, zatímco nerezová ocel obvykle obsahuje mezi 62-75 procent železa, až 1 procento uhlíku a více než 10,5 procenta chromu. Často také obsahuje malé množství niklu, který zvyšuje její pevnost.

Klíč k odolnosti proti rzi

„Chrom je zásadním prvkem, který dává nerezové oceli její odolnost proti rzi,“ vysvětluje Tim Collins, materiálový vědec a generální tajemník organizace Worldstainless. Chrom reaguje s kyslíkem ve vzduchu nebo pod vodou a vytváří tenkou „pasivní vrstvu“ oxidu chromitého na povrchu kovu.

Tato vrstva pak zabraňuje tomu, aby kyslík dosáhl železa ve slitině a způsobil jeho korozi. Pasivní vrstva na nerezové oceli je velmi tenká, má pouze několik nanometrů a je tedy prakticky neviditelná. Navíc se tato vrstva dokáže sama „zahojit“, pokud dojde k jejímu poškození, což zajišťuje dlouhou životnost materiálu.

Čtěte také: Myjete si v kanceláři pravidelně svůj hrníček? Paradoxně to může být obrovská chyba

Objev a výhody nerezové oceli

Moderní nerezová ocel byla vyvinuta v roce 1912 anglickým metalurgem Harrym Brearleyem, který studoval slitiny oceli, aby zabránil korozi hlavní pušek. Brearley vytvořil slitinu železa, uhlíku, chromu a niklu. Materiál však nebyl vhodný pro pušky, takže ho vyhodil na dvorek. Po několika týdnech ovšem ke svému velkému překvapení zjistil, že slitina nerezaví, a tak mu zcela náhodou přímo na zahradě vznikla nerezová ocel, kterou v roce 1915 slavnostně představil světu.

Dnes tvoří nerezová ocel přibližně 4 procenta z celkové výroby oceli ročně. Ačkoli je její výroba složitá a nákladná, díky svým jedinečným vlastnostem se stala nezbytnou v mnoha průmyslových odvětvích, zejména tam, kde je důležitá odolnost vůči korozi.

Podle Kanthy Shelkeové, potravinové vědkyně z Johns Hopkins University, je nerezová ocel samozřejmě ideální pro použití v potravinářství. Je odolná vůči potravinovým kyselinám a čisticím prostředkům, neovlivňuje chuť potravin a je hygienická díky svému neporéznímu povrchu, který lze snadno čistit a dezinfikovat. Nerezová ocel tak zůstává jedním z nejdůležitějších materiálů moderní doby díky své dlouhé životnosti, odolnosti a snadné údržbě.

Zdroj: Live Science, Worldstainless

Video, které jste mohli minout: Ropa, plyn nebo ocel. Obchod s Ruskem stále kvete, do Česka proudí zboží za miliardy