কার্বন ইস্পাত প্রাথমিকভাবে এর লোহার উপাদান এবং অক্সিজেন এবং আর্দ্রতার সংস্পর্শে আসার কারণে মরিচা ধরে। কার্বন ইস্পাত হল লোহা এবং কার্বনের একটি সংকর ধাতু, যেখানে অল্প পরিমাণে অন্যান্য উপাদান রয়েছে। যখন বায়ুমণ্ডলীয় অবস্থার সংস্পর্শে আসে, যেমন আর্দ্র বায়ু বা জল, লোহা, অক্সিজেন এবং জলের মধ্যে একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে যা আয়রন অক্সাইড তৈরি করে, যা সাধারণত মরিচা নামে পরিচিত।
মরিচা ধরার প্রক্রিয়াটি কয়েকটি ধাপে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে:
আয়রন অক্সাইড গঠন:কার্বন স্টিলের আয়রন (Fe) বাতাস থেকে অক্সিজেনের (O2) সাথে বিক্রিয়া করে আয়রন অক্সাইড (Fe2O3 বা Fe3O4) তৈরি করে। এই প্রক্রিয়াটি জারণ হিসাবে পরিচিত।
আর্দ্রতার উপস্থিতি:জল (H2O) বা আর্দ্রতার উপস্থিতি মরিচা ধরার প্রক্রিয়ার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। জল লোহা এবং অক্সিজেনের মধ্যে প্রতিক্রিয়া ত্বরান্বিত করতে সাহায্য করে, মরিচা গঠনকে আরও দ্রুত করে তোলে।
ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল প্রক্রিয়া:মরিচা ধরার প্রক্রিয়াটিও একটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়া। কার্বন স্টিলের লোহাকে অ্যানোড হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে, যখন অক্সিজেন এবং জল ক্যাথোড হিসাবে কাজ করে। ইলেক্ট্রনগুলি অ্যানোড (লোহা) থেকে ক্যাথোডে (অক্সিজেন এবং জল) প্রবাহিত হয়, যার ফলে লোহা ইলেকট্রন হারায় এবং লোহা আয়ন (Fe2+ বা Fe3+) গঠন করে। এই আয়রন আয়নগুলি অক্সিজেন এবং জলের সাথে বিক্রিয়া করে মরিচা তৈরি করে।
মরিচা বৃদ্ধি:কার্বন ইস্পাতের উপরিভাগে যতক্ষণ পর্যন্ত অক্সিজেন, জল এবং লোহার একটানা সরবরাহ থাকে ততক্ষণ মরিচা স্তর বাড়তে থাকে এবং ছড়িয়ে পড়তে থাকে।
