Mengapa Besi Boleh Berkarat?

Pernahkah kamu melihat pagar besi yang pada mulanya berkilat, tetapi beberapa tahun kemudian muncul tompok berwarna perang kemerahan?

Itulah karat.

Karat tidak muncul kerana besi sudah “terlalu tua”. Ia terbentuk apabila besi bertindak balas dengan oksigen dan air. Sebab itu barang besi yang sering terkena hujan atau berada di tempat lembap lebih mudah berkarat.

Apa sebenarnya yang berlaku pada besi?

Bayangkan sebatang paku besi dibiarkan di luar rumah.

Udara di sekelilingnya mengandungi oksigen. Jika paku itu terkena air hujan atau berada dalam keadaan lembap, besi mula mengalami perubahan kimia secara perlahan.

Besi bertindak balas dengan oksigen dengan bantuan air. Daripada tindak balas inilah terbentuk bahan baharu yang kita kenali sebagai karat. Dalam sains, pengaratan ialah salah satu bentuk kakisan, iaitu proses apabila sesuatu logam mengalami kerosakan akibat tindak balas dengan persekitarannya.

Jadi, karat bukan sekadar kotoran yang melekat pada permukaan besi.

Besi itu sendiri sedang berubah.

Adakah besi akan berkarat tanpa air?

Air memainkan peranan yang sangat penting dalam proses pengaratan.

Eksperimen sains menunjukkan bahawa besi yang mempunyai akses kepada air dan oksigen akan berkarat. Sebaliknya, apabila air atau oksigen tidak tersedia, proses pengaratan tidak berlaku dengan cara yang sama.

Sebab itu sebuah paku yang disimpan di tempat kering biasanya mengambil masa lebih lama untuk menunjukkan karat berbanding paku yang sering terkena air.

Namun bukan semua air memberi kesan yang sama.

Mengapa besi berhampiran laut mudah berkarat?

Jika kamu pernah melihat pagar atau besi berhampiran kawasan pantai, mungkin kamu perasan karat boleh muncul dengan lebih cepat.

Salah satu sebabnya ialah garam.

Air masin membantu mempercepatkan proses kakisan pada besi. Dalam eksperimen menggunakan paku, keadaan yang mengandungi air, udara dan garam menghasilkan pengaratan yang lebih ketara berbanding keadaan tanpa garam.

Itulah sebabnya kenderaan, pagar dan struktur besi di kawasan berhampiran laut memerlukan penjagaan tambahan.

Garam tidak menghasilkan karat dengan sendirinya, tetapi ia boleh membantu proses pengaratan berlaku dengan lebih cepat.

Kalau begitu, mengapa semua benda besi tidak terus berkarat?

Kerana kita boleh menghalang air dan oksigen daripada sampai ke permukaan besi.

Contohnya, lihat pagar besi yang baru dicat.

Cat bukan sekadar menjadikan pagar lebih cantik. Lapisan cat bertindak sebagai penghalang antara besi dengan udara dan air.

Selagi lapisan itu masih baik, permukaan besi di bawahnya lebih terlindung.

Selain cat, minyak, gris dan lapisan plastik juga boleh digunakan untuk membantu melindungi besi daripada air dan udara.

Bagaimana pula dengan besi yang disalut logam lain?

Ada satu lagi cara yang sering digunakan untuk melindungi besi, iaitu galvani atau galvanising.

Dalam kaedah ini, besi atau keluli dilapisi dengan zink. Lapisan tersebut membantu melindungi logam di bawahnya daripada kakisan. Kaedah seperti ini digunakan pada pelbagai barangan dan struktur yang perlu tahan lebih lama di luar.

Bagi murid Tahun 4, perkara paling penting untuk diingat ialah:

Jika air dan oksigen sukar sampai kepada besi, pengaratan juga menjadi lebih sukar berlaku.

Karat boleh melemahkan besi

Pada peringkat awal, karat mungkin hanya kelihatan seperti tompok kecil berwarna perang.

Jika dibiarkan terlalu lama, proses kakisan boleh terus merosakkan logam.

Bayangkan pagar besi yang bertahun-tahun terkena hujan tanpa dicat atau dijaga. Sedikit demi sedikit, permukaan besi boleh menjadi kasar, mengelupas dan semakin lemah.

Sebab itu menjaga struktur besi bukan hanya soal rupa.

Ia juga membantu memastikan benda tersebut tahan lebih lama.

Cuba perhatikan benda di sekeliling kamu

Selepas ini, cuba lihat:

• pagar sekolah;
• basikal lama;
• paku;
• engsel pintu;
• rak besi di luar rumah.

Ada bahagian yang berkarat?

Jika ada, cuba fikirkan mengapa bahagian itu lebih mudah terkena karat.

Adakah catnya sudah mengelupas?

Adakah ia sering terkena hujan?

Adakah tempat itu lembap?

Dengan memerhati benda biasa di sekeliling kita, kita sebenarnya sedang melihat tindak balas kimia berlaku dalam kehidupan sebenar.

Jadi, apabila kamu melihat tompok perang pada besi, ingatlah: itu bukan sekadar tanda barang sudah lama.

Ia ialah hasil tindak balas antara besi, air dan oksigen.