Metaller neden paslanır?

Doğadaki her şey tembelliğe meyillidir... metaller de öyle. Biz o cevherleri yerin altından çıkarıyoruz, devasa fırınlarda muazzam enerjiler harcayıp onları saf metal haline getiriyoruz... ama onların tek istediği aslında o eski, kararlı, düşük enerjili oksit hallerine geri dönmek. Paslanma dediğimiz şey, metalin o doğal formuna, yani termodinamik olarak en rahat olduğu haline geri dönme çabasından başka bir şey değil...

Özellikle demir ve çelikten bahsediyorsak işin içine su ve oksijen giriyor tabii... Her şey mikroskobik bir pille başlıyor aslında. Yüzeye minicik bir su damlası düştüğünü hayal edin... o damlanın ortası ve kenarları arasında bile bir oksijen derişimi farkı oluşuyor. Damlanın kenarları oksijene daha çok doyduğu için katot, oksijeni daha az olan ortası ise anot işlevi görüyor... ve işte o anot bölgesinde demir atomları elektronlarını bırakıp iyon halinde çözünmeye başlıyor. Bu elektronlar metalin içinden usulca katot bölgesine doğru akıyor, orada su ve oksijenle birleşip hidroksit iyonlarını oluşturuyorlar... Sonra bütün bu iyonlar birleşip o bildiğimiz, ufalanan, o kızıl-kahverengi pası, yani hidratlı demir(III) oksit yapısını yaratıyor.

Ben laboratuvarda o akıllı nanometrik kaplamaları geliştirirken hep doğanın bu inatçı geri alma dürtüsüyle savaşıyorum... O minik elektronların akışını durduracak, suyu ve oksijeni yüzeyden uzak tutacak bariyerler tasarlıyoruz. Aslında alüminyum da oksitlenir... ama o yüzeyinde öyle sıkı, öyle kusursuz bir zırh oluşturur ki alt kısımlar tamamen yalıtılır ve reaksiyon durur. Demirde oluşan pas tabakası ise maalesef sünger gibidir, gözeneklidir... sürekli dökülür, alttaki taze metali oksijene maruz bırakmaya devam eder... ta ki koca bir çelik konstrüksiyonu toza dön��ştürene kadar.