Zakaj nerjavno jeklo ne rjavi?
Michael L. Free, metalurški inženir na Univerzi v Utahu, daje to razlago
Nerjaveče jeklo ostane nerjavno ali brez rje zaradi interakcije med legirnimi elementi in okoljem. Nerjaveče jeklo vsebuje železo, krom, mangan, silicij, ogljik in v mnogih primerih znatne količine niklja in molibdena. Ti elementi reagirajo z vodo in kisikom v zraku ter tvorijo zelo tanek in stabilen film, sestavljen iz produktov korozije, kot so kovinski oksidi in hidroksidi. Krom igra prevladujočo vlogo pri reakciji s kisikom, da nastane ta film produkta korozije. Pravzaprav po definiciji vsa nerjavna jekla vsebujejo vsaj 10 % kroma.
Prisotnost stabilizacijske folije deluje kot pregrada, ki omejuje dostop kisika in vode do spodaj ležeče kovinske površine in s tem preprečuje dodatno korozijo. Ker se film oblikuje tako enostavno in tesno, tudi z le nekaj atomskimi plastmi, se lahko stopnja korozije zmanjša na zelo nizke ravni. Pravzaprav je film veliko tanjši od valovne dolžine svetlobe, zaradi česar ga je težko videti brez pomoči sodobnih instrumentov. Čeprav je jeklo korodira na atomski ravni, se zdi, da gre za nerjavno jeklo. Nasprotno pa navadno poceni jeklo reagira s kisikom v vodi in tvori razmeroma nestabilen film železovega oksida/železovega hidroksida, ki sčasoma in ko je izpostavljen vodi in zraku, še naprej raste. Zaradi tega film (imenovan tudi rja) doseže zadostno debelino, da ga je mogoče zlahka opaziti kmalu po izpostavitvi vodi in zraku. voda in zrak.
Če povzamemo, nerjaveče jeklo ne rjavi, ker je dovolj reaktivno, da se zaščiti pred nadaljnjimi napadi tako, da tvori plast pasivizirajočih produktov korozije. (Druge pomembne kovine, kot sta titan in aluminij, so prav tako odvisne od tvorbe pasivnih filmov za odpornost proti koroziji.) Nerjavno jeklo se zaradi svoje vzdržljivosti in lepote uporablja v številnih izdelkih, od namiznega pribora do bančnih trezorjev in kuhinjskih korit.
