Azijn helpt bij het oplossen ijzeroxide (rood-bruine vlekken) die zich vormen op roestvrij staal, terwijl aluminium vermindert ijzeroxide tot ijzer en aluminiumoxide.

Of en toe, komen we over een life hack die verbijstert ons allemaal. Ik was onlangs gevloerd door een truc voor hoe mijn moeder gebruikt om haar roestvrijstalen pan schoon te maken. Ze had wat verbrande knoflook kip bereid voor het diner eerder die week. De kip was heerlijk, maar met de pan ging het minder goed. De pan had overal brandplekken op het oppervlak. Zonder er verder bij na te denken, gebruikte mijn moeder wat gewone azijn en aluminiumfolie om de pan schoon te maken. Met een paar keer schrobben zag de pan er weer als nieuw uit.

Hoe hielpen azijn en aluminiumfolie bij het verwijderen van die nare brandplekken? Is mijn moeder een soort van alchemist? Of gewoon slimmer dan ik? Dat laatste is zeker waar, maar laten we ons eens verdiepen in het eerste.

Wat gebeurt er als je voedsel kookt met roestvrijstalen keukengerei?

Laten we eerst eens een korte les nemen over roestvrij staal.

Roestvast staal is geen in de natuur voorkomende stof. In feite is roestvrij staal een legering van staal vermengd met elementen als chroom, nikkel, aluminium en koolstof. Een legering is een combinatie van twee verschillende metalen of metalen en niet-metalen. Legeringen hebben eigenschappen die verschillen van hun samenstellende elementen. Door te legeren kunnen dus de gewenste eigenschappen van een bestanddeel worden behouden, terwijl de zwakke punten ervan kunnen worden overwonnen door een ander metaal of niet-metaal toe te voegen.

Iron en koolstof zijn de hoofdbestanddelen van roestvrij staal. Hun gecombineerde eigenschappen maken roestvrij staal corrosiebestendig en zeer ductiel. Ook is het daardoor een ideale keuze voor kookgerei.

Nu, wat gebeurt er eigenlijk wanneer u voedsel kookt in een roestvrij stalen vat?

Wanneer u voedsel kookt in een roestvrij stalen vat, zet u onbewust de reactie van roestvrij staal en zuurstof op gang in aanwezigheid van hitte. De hoge temperatuur vergemakkelijkt de oxidatie van het ijzer dat in roestvrij staal aanwezig is. IJzer verbindt zich met de beschikbare zuurstof en vormt ijzeroxiden.

Het eindproduct van de reactie is een roestig uitziend materiaal (ijzeroxide) op het oppervlak van het vat. Deze ijzeroxiden zijn de stoffen die u en ik (maar niet mijn moeder), hebben moeite om zich te ontdoen van.

Wel, als de ijzeroxiden zijn zo moeilijk te elimineren, hoe azijn en aluminium maken het verdwijnen zo gemakkelijk?

Hoe azijn en aluminiumfolie helpen bij het schoonmaken van roestvrij staal?

Azijn en aluminiumfolie spelen beide een even belangrijke rol bij het reinigen van roestvrij staal. Azijn helpt bij het oplossen van ijzeroxide, terwijl de aluminiumfolie ervoor zorgt dat het oplossen doorgaat tot de allerlaatste moleculen ijzeroxide zijn opgelost. Het reinigingsproces verloopt dus in twee stappen of twee chemische reacties. De eerste vindt plaats tussen ijzeroxide en azijn, de tweede tussen ijzeroxide en aluminium.

Rol van azijn

Azijn is een oplossing van azijnzuur gecombineerd met verschillende smaakstoffen. Veel gebruikte soorten azijn, zoals appelciderazijn en witte azijn, bevatten 6-8% azijnzuur. Azijnzuur zelf is een zwak zuur, maar is sterk genoeg om sommige metaaloxiden op te lossen.

De azijn reageert met ijzeroxide om ijzeracetaat te vormen. De chemische vergelijking voor de reactie van ijzeroxide en azijn is:

Zoals je ziet, heeft elke molecuul ijzeroxide zes moleculen azijn nodig om op te lossen. De oplossing raakt dus vrij snel verzadigd, terwijl de hoeveelheid opgelost ijzeroxide minimaal is. Eenmaal verzadigd, bevindt de eerste reactie zich in een evenwichtstoestand. De ijzeroxiden blijven niet langer oplossen. Dit is waar aluminium, “de Ontregelaar van Evenwichten”, in het spel komt.

Rol van Aluminium

Aluminium helpt om de oplossing van ijzeroxide voort te zetten. Zuurstof heeft een grotere affiniteit voor aluminium dan ijzer, dus wanneer ijzeroxide in contact komt met aluminium, verliest het zuurstof aan aluminium. Het eindproduct van de reactie is ijzer en aluminiumoxide. De chemische vergelijking voor die reactie luidt:

Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3

(Hier is Al = aluminium. Al2O3 is aluminiumoxide)

Aluminium is reactiever dan ijzer en dus heeft zuurstof, van nature, een grotere affiniteit voor aluminium.

Hiervan wordt gezegd dat ijzer reductie heeft ondergaan. Een reductiereactie is een reactie waarbij een element zuurstofmoleculen verliest. Aluminium krijgt deze zuurstofmoleculen terug en ondergaat dus oxidatie. Een reactie waarbij oxidatie en reductie gelijktijdig optreden, wordt een redoxreactie genoemd. De reactie tussen ijzeroxide en aluminium is dus een redoxreactie.

Als aluminium ijzeroxide reduceert tot ijzer, neemt de concentratie van ijzeroxide in de oplossing af. Hierdoor wordt het evenwicht van de eerste reactie verstoord. Om nu weer een evenwicht te bereiken, worden meer ijzeroxidemoleculen opgelost in azijn. Deze cyclus gaat door totdat er geen ijzeroxidemoleculen meer over zijn.

Conclusie

Zo kan wat gewone azijn en in voedsel verpakte aluminiumfolie helpen bij het schoonmaken van roestvrij staal. Het reinigingsproces is een combinatie van verdringing en een redoxreactie. Het ijzer verdringt waterstof in azijn om ijzeracetaat te vormen, terwijl de reactie tussen ijzeroxyde en aluminium een redoxreactie is. De twee reacties samen helpen om alle ijzeroxidesporen van roestvrij staal op te lossen en af te wassen. Azijn alleen kan ook worden gebruikt om oppervlakkige roestvlekken schoon te maken, maar voor grote klussen is de combinatie van de twee de beste!