Теперь можно порассуждать о том, что происходит с железным артефактом в земле и какие факторы на них влияют.
1. Берём из учебника. Кислородная коррозия железа в воде: 4Fe + 2Н2О + ЗО2 = 2(Fe2O3•Н2О). Гидратированный оксид железа Fe2O3•Н2О и является тем, что называют ржавчиной.
2. Сезонные колебания влажности. Этот факт может влиять на скорость протекания процесса в п.1 вплоть до полной его остановки во время недостатка воды(летом) и кислорода(весной).
3. Сезонные колебания температуры. Этот факт может влиять на процесс образования отслоений и растрескиванию ржавчины.
4. Взаимопроникновение. Здесь речь идёт о пространственном взаимодействии, которое связано со структурой почвы.
5. Взаимодействие с веществами, входящими в состав почвы, или вносимыми извне.
6. Взаимодействие с живыми организмами. Это корни и семена растений, а так же объекты животного мира, разные бактерии, мелкие насекомые, черви и тп.
7. Перемешивание и переворачивание. На полях это аграрная деятельность, а в лесах это кроты и падающие деревья.
Таким образом, факторы, влияющие на артефакт настолько разнообразны в своих сочетаниях, что смело можно выдвинуть тезис, что разных ржавчин столько, сколько артефактов. Поэтому, многие предположения о том из чего состоит ржавчина, можно считать гипотетическими, то есть, предположительными.
Так, например, я позволю себе гипотетически предположить, что в процессе образования ржавчины, кроме Fe2O3, образуется ещё и гидроксиды железа, а так же соли железа. Молекулы этих веществ присутствуют в ржавчине как отдельно, так и встроенными в кристаллическую решётку Fe2O3. Это существенно ослабляет связи в решётке Fe2O3, в результате чего оная отдаёт кислород при значительно меньшей температуре, чем химически чистый Fe2O3.
Проиллюстрирую данный тезис.
На рисунке кристаллической решётки Fe2O3 видно, что атомы Fe(красные) образуют по три связи с атомами О(синие). Вся решетка напоминает множество пирамидальных структур. В вершине каждой пирамидки находится атом железа. Система треугольных пирамидальных структур придаёт высокую прочность кристаллу этого оксида. Если смастерить на досуге такую же решётку из элементов детского конструктора, то эта конструкция будет очень прочной. Будет чем заняться в палате номер шесть, если зима будет слишком долгой. :)
Рисунок 1:
На другом рисунке ниже приведена модель гипотетического включения в решётку оксида Fe2O3 другого соединения, например, гидроксида железа. Атомы водорода на рисунке обозначены чёрным. Для удобства и наглядности я нарисовал атомы водорода с краю решётки, а не внутри. Данный рисунок демонстрирует, что подобное включение в решётку влечёт за собой утрату "пирамидок", которые придавали кристаллам общую высокую прочность. Если такое изменение внести в самодельную конструкцию, то она сложится, как гармошка, при падении с койки на пол палаты номер шесть.
Рисунок 2:
Теперь рассмотрим две интересующие нас области, а именно В и С на рисунке ниже:
Эти области объединяет общее свойство, а именно, отсутствие прочности, достаточной для того, чтобы "остановиться" на линии "родная поверхность" при механической чистке или чистке электролизом.
Однако, у этих двух областей есть два принципиальных отличия.
1. В область С при формировании ржавчины атомы железа прибыли, а из области В атомы железа убыли
2. В области В могли сохраниться фрагменты кристаллической решётки железа, в области С таковые не могут быть в принципе.
Если предположить, что в области В ещё сохранились фрагменты кристаллической решетки железа, то логично и предположить, что вблизи области А эти фрагменты могут сохранять связь с кристаллической решёткой области А.