Какая кислота разъедает металл

Содержание
  1. Ортофосфорная кислота для пайки алюминия, нержавейки, радиаторов
  2. Коррозия алюминия на воздухе (атмосферная коррозия алюминия)
  3. Состав и физико-химические свойства
  4. Технические характеристики ортофосфорной кислоты
  5. Особенности выбора
  6. Особенности применения и пайки ортофосфорной кислотой
  7. Коррозия алюминия в воде
  8. Какая кислота быстро разъедает металл?
  9. Чем можно растворить золото
  10. Амальгама
  11. Царская водка
  12. Хлорка
  13. Какой способ подходит для домашних условий
  14. Электролиз
  15. Пошаговая инструкция по растворению золота
  16. Необходимые материалы и инструменты
  17. Процесс растворения
  18. Заключение
  19. Средства для удаления коррозии с металла
  20. Лимонная
  21. Серная
  22. Ортофосфорная
  23. Щавелевая
  24. Уксусная
  25. Серная кислота и последствия отравления ее парами. Справка
  26. Коррозия металлов в соляной кислоте
  27. Что собой представляет соляная кислота
  28. Коррозия металлов в органических кислотах
  29. Удаление ржавчины с металла в домашних условиях: средства для очистки
  30. Азотной кислотой
  31. Соляной кислотой
  32. Ортофосфорной кислотой
  33. Уксусом или лимонкой
  34. Щелочным раствором
  35. Керосином и соляркой
  36. С помощью электролиза в кальцинированной соде
  37. Коррозия металлов в кислотах
  38. Коррозия металлов в азотной кислоте
  39. Коррозия металлов в серной кислоте
  40. Коррозия металлов в фосфорной кислоте
  41. Коррозия металлов во фтористоводородной кислоте
  42. Какая Кислота Сильнее (Серная Или Соляная)? Как Хранить
  43. Получение азотной кислоты
  44. OpenTown Открытый город

Ортофосфорная кислота для пайки алюминия, нержавейки, радиаторов

Какая кислота разъедает металл

Коррозия алюминия – разрушение металла под влиянием окружающей среды.

Для реакции Al3+ +3e → Al стандартный электродный потенциал алюминия составляет -1,66 В.

Температура плавления алюминия — 660 °C.

Плотность алюминия — 2,6989 г/см3 (при нормальных условиях).

Алюминий, хоть и является активным металлом, отличается достаточно хорошими коррозионными свойствами. Это можно объяснить способностью пассивироваться во многих агрессивных средах.

Коррозионная стойкость алюминия зависит от многих факторов: чистоты металла, коррозионной среды, концентрации агрессивных примесей в среде, температуры и т.д. Сильное влияние оказывает рН растворов. Оксид алюминия на поверхности металла образуется только в интервале рН от 3 до 9!

Очень сильно влияет на коррозионную стойкость Al его чистота. Для изготовления химических агрегатов, оборудования используют только металл высокой чистоты (без примесей), например алюминий марки АВ1 и АВ2.

Коррозия алюминия не наблюдается только в тех средах, где на поверхности металла образуется защитная оксидная пленка.

При нагревании алюминий может реагировать с некоторыми неметаллами:

2Al + N2 → 2AlN – взаимодействие алюминия и азота с образованием нитрида алюминия;

4Al + 3С → Al4С3 – реакция взаимодействия алюминия с углеродом с образованием карбида алюминия;

2Al + 3S → Al2S3 – взаимодействие алюминия и серы с образованием сульфида алюминия.

Коррозия алюминия на воздухе (атмосферная коррозия алюминия)

Алюминий при взаимодействии с воздухом переходит в пассивное состояние. При соприкосновении чистого металла с воздухом на поверхности алюминия мгновенно появляется тонкая защитная пленка оксида алюминия. Далее рост пленки замедляется. Формула оксида алюминия – Al2O3 либо Al2O3•H2O.

Реакция взаимодействия алюминия с кислородом:

4Al + 3O2 → 2Al2O3.

Толщина этой оксидной пленки составляет от 5 до 100 нм (в зависимости от условий эксплуатации). Оксид алюминия обладает хорошим сцеплением с поверхностью, удовлетворяет условию сплошности оксидных пленок.

При хранении на складе, толщина оксида алюминия на поверхности металла составляет около 0,01 – 0,02 мкм. При взаимодействии с сухим кислородом – 0,02 – 0,04 мкм.

При термической обработке алюминия толщина оксидной пленки может достигать 0,1 мкм.

Алюминий достаточно стоек как на чистом сельском воздухе, так и находясь в промышленной атмосфере (содержащей пары серы, сероводород, газообразный аммиак, сухой хлороводород и т.п.). Т.к. на коррозию алюминия в газовых средах не оказывают никакого влияния сернистые соединения – его применяют для изготовления установок переработки сернистой нефти, аппаратов вулканизации каучука.

Состав и физико-химические свойства

Внешне кислота выглядит как светло-желтый раствор или бесцветная масса. Доля хлористого цинка в общей массе составляет минимум 50%. Нерастворимый осадок вещества не должен превышать 0,001% от общей массы вещества. Возможны добавления аммиака, примерно, 0,5%.

Исходя из представленной формулы вещества Н3РО4, можно сделать вывод, что это трехосновная кислота, которая имеет среднюю силу. Если она будет взаимодействовать с более сильными кислотами, то будет проявлять признаки амфотерности, а также образовывать фосфорита.

При контакте с водой, она проходит через электролитическую диссоциацию.

Химическая формула кислоты

Вещество нельзя назвать безопасным, так что во время пайки желательно применять средства индивидуальной защиты, чтобы исключить попадание на кожу и глаза. Кислота очень хорошо растекается по основному материалу и обеспечивает высокую эффективность спаивания.

Это относительно агрессивная среда, так что при взаимодействии с тонкими контактами или другими деталями, она может оказать негативное влияние на материал. Паяльная кислота или ортофосфорная кислота лучше всего проявляет свои свойства во время спаивания металлов с высокой температурой плавления.

Она одинаково хорошо взаимодействует как с черными, так и цветными металлами. Материал хорошо растворяется в воде.

Технические характеристики ортофосфорной кислоты

ПараметрыЗначение параметров
Как выглядит вещество Светло-желтая или прозрачная жидкость
Плотность флюса, г/см в квадрате 1,69
Растворяется ли в воде да
Сила давления паров при температуре 20 градусов Цельсия, Па 4
Соотношение ортофосфорной кислоты в общей массе флюса, % 73
Доля сульфатов в общей массе, % 0,35
Доля железа в общей массе, % 0,04
Доля мышьяка в общей массе, % 0,0005
Доля тяжелых металлов сероводородной группы в общей массе, % 0,001
Доля фтористых соединений в общей массе, % 0,0005
Доля трибутилфосфата в общей массе,% 0,0005
Доля взвешенных частиц в общей массе, % 0,05

Особенности выбора

Если вам предстоит пайка низкоуглеродистых сталей, то использование ортофосфорной кислоты будет одним из лучших решений. Данный флюс используется в тех случаях, когда требуется проводить работу с трудно спаиваемыми материалами.

Зачастую сама кислота составляет около 75% от всей массы флюса. Наличие добавок является важным элементом, так как они помогают справиться с основными сложностями во время спаивания.

Благодаря им, ортофосфорная кислота пайки нержавейки помогает провести эту процедуру с высоким уровнем качества.

Как правило, производители стараются придерживаться одного и того же состава, который соответствует принятому ГОСТу, так что большого разнообразия разновидностей не наблюдается.

Тем не менее, когда дело доходит до осмотра уже готового материала, то здесь можно сделать некоторые выводы по поводу качества.

В первую очередь следует обращать внимание на наличие осадка, так как он является негативным явлением и чем его больше, тем хуже качество кислоты для пайки. Особенно хорошо это заметно в больших емкостях.

При выборе также стоит обращать внимание на цвет, так как чем более темный оттенок имеет вещество, тем больше в нем примесей.

Ортофосфорная кислота с разными химическими примесями

Это не всегда является негативным моментом, так как некоторые добавки. Которые улучшают свойства спаивания, могут создавать красящий эффект. Но слишком темные жидкости лучше не выбирать, так как стандартным оттенком для вещества является светло-желтый. Тара для хранения и перевозки также имеет большое значение.

Чаще всего она поставляется в небольших стеклянных или пластиковых бутылках, емкостью около 10 мл, что удобно для использования.

«Важно! Это один из тех случаев, когда срок хранения имеет высокое значение, так что его следует всегда проверять при покупке, тем более что в большинстве случаев кислоту нельзя хранить более 6 месяцев.»

Особенности применения и пайки ортофосфорной кислотой

Ортофосфорная кислота для пайки алюминия и прочих металлов относится к вредным для здоровья человека веществам. Она пожаро- и взрывобезопасна, но хранить ее нужно в плотно закрытой емкости.

«Важно!

Во время пайки следует обеспечить хорошее проветривание, особенно, если речь идет о домашних условиях.»

Необходимо использовать средства индивидуальной защиты, а если вещество все же попало на кожу, то нужно промыть этот участок большим количеством проточной воды использованием мыла.

Сам процесс пайки практически не отличается от использования других видов флюса. Перед пайкой поверхность металла нужно зачистить, а потом обработать флюсом.

Благодаря активному воздействию кислоты, даже если останется ржавчина или какой-либо налет после этого, поверхность станет полностью пригодной для нанесения припоя.

Действие ортофосфорной кислоты происходит достаточно быстро, поэтому, после нанесения сразу же можно наносить расплавленный припой, а после его остывания можно смыть остатки флюса обыкновенной водой.

Коррозия алюминия в воде

Коррозия алюминия почти не наблюдается при взаимодействии с чистой пресной, дистиллированной водой. Повышение температуры до 180 °С особого воздействия не оказывает. Горячий водяной пар на коррозию алюминия влияния также не оказывает. Если в воду, даже при комнатной температуре, добавить немного щелочи – скорость коррозии алюминия в такой среде немного увеличится.

Взаимодействие чистого алюминия (не покрытого оксидной пленкой) с водой можно описать при помощи уравнения реакции:

Какая кислота быстро разъедает металл?

Какая кислота разъедает металл

Добрый день, читатели! В этой статье вы найдете информацию об одном из самых сложных процессов в химии — растворении золота. С помощью моих советов вы сможете воссоздать тяжелейшую реакцию самостоятельно и без особых навыков!

Золото — довольно малоактивный металл. В природе чаще всего оно встречается в качестве соединений. Когда неопытный химик задается целью получить чистый драгметалл, сам собой возникает вопрос, в чем растворяется золото. Без растворения выделить его невозможно. Но найти вещество, которое вступит в сложную реакцию, — непростая задача, не зря ведь золото называют благородным металлом.

Чем можно растворить золото

Долгие годы химики использовали лишь опасный метод, в котором при предельно высокой температуре золото растворяется в реакции с фтором. Но в современном мире применяют новые, более безопасные способы.

Амальгама

Амальгамой называют сплавы ртути в жидком или твердом состоянии, его используют как промышленный метод аффинажа. Процесс амальгамации золота заключается в особенности ртути образовывать соединения нескольких металлов.

Перед амальгамацией следует поместить самородок в раствор азотной кислоты в соотношении с водой 10:1. Золото должно находиться в растворе до полного завершения видимой реакции, после чего его необходимо промыть.

Для амальгамации драгметалл и ртуть берутся в одинаковой пропорции. В неметаллический лоток помещают оба вещества и вращают его. Шарик ртути растворяется в молекулах самородка. Ненужный осадок выливается из лотка.

Насыщенную золотом амальгаму необходимо осторожно промыть под проточной водой.

Излишки ртути из амальгамы удаляются путем продавливания шарика через мокрую замшу. Оставшееся на поверхности соединение нагревается до полного испарения ртути.

Царская водка

Большинство кислот оказывают страшное воздействие на органику. Но даже в них не растворяется золото. Знаменитое изобретение Ломоносова — царская водка — единственная кислота, способная привести в действие реакцию.

Царской водкой называют смесь соляной и азотной кислоты в особом соотношении (1:3). Ее свойства многократно усилены благодаря высокой концентрации компонентов.

Драгметалл растворяется в царской водке благодаря тому, что азотная кислота окисляет соляную. Образуется особое соединение — атомарный хлор, который мгновенно реагирует с металлом, создавая сложную золотохлористоводородную кислоту. Часть драгметалла кристаллизуется, а другая часть — растворяется.

Стоит отметить, что протекание химической реакции зависит от того, в какой кислоте растворяется металл и какова ее концентрация.

Хлорка

Хлорка, широко применяемая в быту, — это водный раствор газообразного хлора, относящегося к группе галогенов. Для аффинажа хлорка, приобретенная в обычном магазине, не подойдет, т.к. ее концентрация слишком низка.

Концентрированный раствор хлора оказывает следующее действие: хлор распадается на соляную и хлорноватистую кислоты, вторая, в свою очередь, под действием солнечных лучей разлагается на соляную кислоту и кислород. Как и в реакции с царской водкой, выделяется атомарное вещество, которое с легкостью окисляет самородок.

Йод сам по себе — не растворимое в воде вещество. Растворяется его соединение с йодидом калия. Это лекарственный препарат под названием Люголь.

Золото растворяется в Люголе из-за того, что йод создает непрочные соединения — анионы. Но реакция проходит намного медленнее, нежели с кислотами, да и растворяется лишь верхний слой металла.

Какой способ подходит для домашних условий

Аффинаж золота (получение чистого металла) можно произвести и дома. Самый безопасный метод растворения — с помощью электрического тока.

Электролиз

Большая ванна наполняется соляной кислотой и хлорным золотом — реактивом, используемым для апробирования изделий и определения пробы. Его можно выделить при помощи царской водки, золота и аммиака или приобрести в готовом виде в магазинах ювелирного оборудования.

Реакция, называемая электрохимической, протекает за счет напряжения, поданного в ванну. В результате металл высокой пробы без примесей оседает на бортиках, а на дне ванны осадком выпадают оставшиеся компоненты.

Пошаговая инструкция по растворению золота

Растворение металла — трудоемкий процесс. Действенный способ — использование цинка. Он применяется химиками для выделения чистейшего металла высокой пробы.

Существует множество видео, на которых наглядно показана бурная реакция с цинком.

Необходимые материалы и инструменты

Требуются следующие инструменты:

  • емкость для нагрева;
  • большой пинцет;
  • плита;
  • огнеупорная колба;
  • колпак с щелью;
  • аппарат для плавления металлов.
  • чистый тетраборат натрия (бура);
  • азотная кислота концентрированная;
  • соляная кислота средней концентрации;
  • цинк.

Процесс растворения

Емкость для нагрева из огнеупорного стекла или фарфора с небольшим углублением в центре необходимо избавить от влаги и нагреть на плите. В углубление емкости добавить тетраборат натрия. Золотой лом опустить в емкость и нагреть. Убедившись, что лом покраснел, посыпать его тетраборатом.

Золото начинает плавиться, а значит, необходимо добавить к нему небольшие кусочки цинка.

Полученный раствор нужно прокипятить. После остывания добавить в колбу чистую прохладную воду, чтобы промыть осадок. Взболтать колбу для оседания хлопьев желтого оттенка, осторожно слить воду и промывать до того момента, пока вода в колбе не перестанет быть мутной.

Как только слиток металла затвердеет, его нужно вытащить, очистить от остатков соединения буры с окисленными металлами, прокипятив пять минут в растворе азотной и соляной кислот. Должен получиться гладкий и блестящий золотой слиток.

Заключение

В целом, аффинаж золота — процесс не столь трудный, как кажется. Он доступен не только в условиях лаборатории, но и дома и не требует дорогостоящих химических веществ.

Растворить драгметалл и получить слиток без примесей можно, если следовать инструкциям и соблюдать технику безопасности.

Я желаю вам успехов в начинаниях по химии. Подписывайтесь на наши статьи, делитесь в соцсетях своими советами и результатами. До новых встреч!

Один из главных врагов металла – ржавчина. Металлическая поверхность поражается коррозией в тех случаях, когда она не защищена покрытием, и подвергается воздействию влаги и кислорода.

Один из способов устранить ржавчину — использовать кислоты. О том, какой кислотой можно быстро и безопасно убрать ржавчину, читайте в статье.

Средства для удаления коррозии с металла

Коррозийные процессы, поражающие металл, ухудшают его характеристики, а при непринятии никаких мер – способствуют разрушению. Справиться с проблемой в домашних условиях можно применением различных кислот.

Лимонная

Использование лимонной кислоты для устранения коррозии может помочь при незначительном поражении металла.

Применение:

  1. Лимонную кислоту растворить в воде в пропорции 1:1.
  2. Нанести на участок с коррозией. Можно пропитать жидкостью ветошь и приложить к поврежденному металлу.
  3. Выдержать несколько часов, следя за тем, чтобы поверхность металла оставалась увлажненной.
  4. Счистить отслоившуюся ржавчину щеткой или скребком.
  5. Промыть участок металла, подвергавшийся воздействию кислоты, водой.

Лучший результат устранения ржавчины может быть достигнут при смешивании ее в равных пропорциях с уксусом. Подробнее о применении лимонной кислоты против ржавчины можно узнать здесь.

Серная

Серная кислота поможет решить проблему с коррозией быстро и эффективно. Для использования готовится водный раствор. Его плотность должна быть не более 1,15 г/см³, так как более высокая концентрация способна повредить металл.

Специалисты советуют сочетать кислоту с ингибитором. В раствор должны входить серная кислота (5%), 1 л воды и уротропин (500 мг).

Порядок воздействия включает окунание металла в раствор на полчаса. Если предмет большой, то применяется поверхностная обработка кистью. По окончанию воздействия металл рекомендуется обработать слабым раствором нашатыря для нейтрализации.

Ортофосфорная

Ортофосфорная кислота – один из часто используемых компонентов готовых средств устранения ржавчины и преобразователей. Применять ее можно в форме раствора.

Порядок работ:

  • зачистить поверхность металла, механически счистив верхний слой ржавчины;
  • подготовить раствор кислоты концентрацией 15-20%;
  • обработать поверхность.

В результате применения на поверхности металла образуется пленка, которая способна защитить поверхность от дальнейшей коррозии. И она может служить грунтом перед покраской. Подробнее о применении ортофосфорной кислоты в борьбе против ржавчины можно узнать тут.

Щавелевая

Применение щавелевой кислоты требует обязательного использования респиратора, очков.

Алгоритм действий:

  1. Участок металла, который требует очистки от ржавчины, необходимо промыть мыльным раствором или средством для мытья посуды.
  2. Смыть водой.
  3. Вытереть насухо.
  4. В отдельную емкость налить 0,3 литра воды.
  5. Добавить к воде 6 ч. л. кислоты.
  6. Погрузить в емкость предмет.
  7. Выдержать полчаса.
  8. Счистить налет.
  9. Промыть предмет горячей водой.
  10. Вытереть салфеткой.

Если предмет нельзя очистить погружением в емкость, поврежденный участок следует увлажнить приготовленным раствором и оставить на 30-40 минут. После этого счистить налет, а металл промыть.

Уксусная

Столовый уксус может быть использован для устранения ржавчины за счет входящей в его состав уксусной кислоты.

Порядок проведения работ методом погружения:

  • подготовить емкость, в которую металлический ржавый предмет может быть погружен целиком;
  • заполнить емкость уксусом;
  • поместить в раствор металлическое изделие;
  • выдержать несколько часов (не менее 2-х);
  • достать предмет;
  • применяя металлическую щетку, счистить ржавчину;
  • промыть предмет.

Если предметы очень маленькие, возможно после выдерживания изделий в уксусе, воспользоваться алюминиевой фольгой для снятия налета.

Серная кислота и последствия отравления ее парами. Справка

Какая кислота разъедает металл

Коррозия металла в кислотах – это его разрушение при взаимодействии с концентрированными или разведенными кислотами. Часто такие разрушения встречаются на химических производствах и других сферах деятельности человека.

Слабые кислотные растворы могут создавать даже некоторые продукты питания, и непокрытый металл, соприкасающийся с ними, будет коррозировать. То, как себя поведет металлический предмет при контакте с кислотой, зависит от его способности пассивироваться.

Процесс коррозии металлов в кислотах проходит с выделением водорода.

Рассмотрим более подробно случаи коррозии металла в кислотах разного происхождения.

Коррозия металлов в соляной кислоте

Соляная кислота является очень агрессивной по отношению к металлам. В большей степени это обуславливается содержанием в ней ионов Cl-. Даже коррозионно-стойкие стали подвергаются разрушению, когда концентрация кислоты выше среднего. Если же раствор достаточно сильно разбавлен, такие стали коррозии не подвергаются.

Коррозия никеля в серной кислоте не протекает даже в случаях, когда достигается температура кипения. В присутствии трехвалентного железа, хлоридов, других окислителей никель и его сплавы начинают разрушаться.

Низколегированная аустенитная сталь при комнатной температуре и концентрации соляной кислоты в 0,2 – 1% подвергается коррозии со скоростью 24 г/(м2•сут).

Что собой представляет соляная кислота

Соляная кислота — это растворимый в воде продукт неорганического происхождения. Данное вещество внешним видом похоже на желтый сироп.

У соляной кислоты самое разное применение, но наибольшую популярность она получила в качестве средства для устранения ржавых пятен. С помощью соляной кислоты можно не только очистить рыхлую ржавчину, но и получить защитную пленку маслянистого типа.

После того, как кислота разъест ржавчину, появится защитный слой поверхность. Преимущества соляной кислоты:

  • устранение налета ржавчины с поверхности металлоконструкций, а также на эмали и фаянсе;
  • деликатное устранение коррозии, без травмирования поверхностей;
  • создание защитного покрытия на поверхности конструкций для предупреждения дальнейшего появления коррозии;
  • очищение налетов и загрязнений с сантехники.

Коррозия металлов в органических кислотах

Самой сильной среди органических кислот является уксусная. В яблочной, бензойной, пикриновой, олеиновой, винной, стеариновой кислотах даже при больших температурах (выше 100°С) коррозионно-стойкие стали отличаются высокой устойчивостью. При контакте металлов с муравьиной кислотой образуются питтинги (особенно при увеличении температуры). Глубина их даже больше, чем в уксусной кислоте.

В органических кислотах высокой устойчивостью обладает алюминий, т.к. на его поверхности присутствует защитная пленка труднорастворимых окислов.

Щавелевая, себациновая, лимонная и молочная кислоты вызывают коррозию сталей только при больших концентрациях. В них устойчивы хромистые стали с добавками молибдена.

Металлы при воздействии кислот подвергаются коррозии с выделением водорода. Механизм процесса катод­ного восстановления водорода описан ранее, поэтому рассмот­рим лишь воздействие растворов наиболее распространенных кислот на различные металлы с учетом того, что поведение металлов в растворах кислот зависит от их способности пере­ходить в пассивное состояние.

Серная кислота. В растворах серной кислоты состояние пас­сивации для железа достигается при концентрации кислоты около 50—55%. Дальнейшее повышение концентрации кислоты и температуры способствует переходу металла в активное со­стояние.

На скорость коррозии железа в растворах H2SO4, как и в других кислотах, влияет природа анионов, что связано с их адсорбцией на поверхности металла и торможением катодного и анодного процессов.

Согласно представлениям, развитым Я.М. Колотыркиным, влияние анионов на анодное растворение железа связа­но с образованием комплекса, которое протекает по схеме:

Fe + H2O = Fe(OH-)адс + H+

Fe(OH-)адс = Fe(OH)адс + e

Fe(OH)адс + HSO-4 = FeSO4 + H2O + e

Fe(OH)адс + SO2-4= FeSO4 + OH- + e

FeSO4 = Fe+2 + SO2-4

Из этой схемы следует, что с увеличением концентрации ионов SO42- и HSO-4 скорость анодного процесса возрастает. Хлорид-ионы вытесняют сульфат-ионы с поверхности железа, и скорость анодного процесса замедляется, но лишь до опреде­ленной концентрации С1-.

Следовательно, влияние ионов С1- в растворах H2SO4 оп­ределяется конкурирующей адсорбцией сульфат- и хлорид-ио­нов. При нормальной температуре в 95—98%-ной серной кислоте стой­ки хромистые стали (17% Сr) без добавки и с добавкой не­большого количества Мо. В этих средах стойки также углеродистые стали и алюми­ний.

Алюминиевые сплавы, не содержащие меди, менее стойки, чем чистый алюминий. При повышении температуры с 200С до 98°С скорость коррозии алюминия и его сплавов из­меняется от 8 до 24 г/(м2-сут).

При температуре кипения кор­розионно-стойкие стали устойчивы в 5 или 20%-ных растворах серной кислоты только при добавлении ингибитора. Медь стойка в H2SO4 при обычной температуре; при повы­шении температуры до 100°С коррозия интенсифицируется.

При 200°С и повышенном давлении медь нестойка в 25%-ном растворе H2SO4. Латунь в растворах серной кислоты любой концентрации корродирует даже при нормальной температуре. Стойкость латуни может повыситься при добавлении в кислоту 30% соли CuSO4-5H2O.

Удаление ржавчины с металла в домашних условиях: средства для очистки

Какая кислота разъедает металл

Без антикоррозийного покрытия металл со временем начинает ржаветь. Для удаления ржавчины с металла в домашних условиях, используют не только механические, но и химические, электрохимические способы. Расскажем подробно о каждом из них.

Азотной кислотой

Слабо концентрированный 58-процентный раствор вполне можно приобрести без наличия каких-либо разрешающих документов в отделах, торгующих химреактивами.

Убрать ржавчину с помощью азотной кислоты можно за считанные минуты. Для обработки металла ее разводят до 10%. Но кислота способна травить и сам металл. Поэтому для проведения подобных экспериментов требуется определенный опыт.

Концентрацию раствора, предназначенного для удаления ржавчины, необходимо будет точно рассчитать в зависимости от количества металла. Проследить понадобится и за процессом: как только кислота прореагирует с окисью, может начаться процесс разложения металла. Плюс при работе с подобными растворами требуется наличие качественной вытяжки и неукоснительное соблюдение техники безопасности.

Так как кислота способна разъедать не только ржавчину, но и металл, для обработки металлорежущих инструментов (к примеру, плашек, метчиков) подобный способ не подойдет. Диаметр резьбы может существенно поменяться. Особенно опасны кислоты для углеродистых сталей. Чем больше в них углерода, тем сильнее будет поврежден металл.

Соляной кислотой

Она действует так же быстро, как и азотная. Металл начинает белеть буквально на глазах. Так как в процессе реакции выделяются опасные газы, подходить слишком близко к емкости, в которой проводится обработка, не следует.

Более медленным, но и самым безопасным способом очистки является смешивание кислоты с мукой. Ее добавление существенно снизит скорость травления металла. Правда, для снятия ржавчины понадобится больше времени. Можно попробовать также добавить в солянку уротропин, являющийся ингибитором (подавителем) коррозии.

При обработке любой из кислот для нейтрализации ее остатков изделие обязательно промывают в нашатырном спирте или слабом щелочном растворе соды, мыла.

Учтите, что после удаления маслянистой пленки металлическое изделие может буквально в течение получаса вновь «порыжеть».

Поэтому после очистки средством против ржавчины его необходимо сразу же протереть насухо или хорошо прокалить, чтобы вода полностью испарилась.

Затем деталь смазывают, покрывают слоем цинка или окрашивают. Если нет возможности в ближайшее время обработать металл антикоррозийным составом, его покрывают с помощью пульверизатора смесью литола (солидола) и бензина.

Ортофосфорной кислотой

Подобный способ является, пожалуй, самым распространенным и безопасным. Ведь ортофосфорная кислота не удаляет слой окиси, а превращает его в пленку, которая может служить антикоррозийным покрытием. Однако подобный метод годится лишь для изделий из металла, лишь чуть затронутой ржавчиной.

В продаже есть специальное средство, именуемые «Антиржавчиной». Оно изготавливается именно на основе ортофосфорной кислоты. Правда, действует подобный раствор чуть медленнее.

Если налет достаточно большой, лучше использовать комбинацию первого и второго способа. Вначале обработать деталь соляной кислотой, а с помощью фосфорной лишь зафиксировать результат.

Уксусом или лимонкой

Удалить ржавчину с металла можно даже с помощью этих кислот. Способ очистки прост и безопасен. Металлическое изделие помещают в раствор лимонной кислоты (на 2,5 л воды будет достаточно пары 20-граммовых пакетиков). Большие поверхности обрызгивают пульверизатором.

Время выдержки зависит от степени повреждения металла. Как правило, оно составляет не больше суток. Можно поступить по-другому. Выдержать деталь в растворе пару часов, а затем размягченный слой потереть металлическим ершиком или фольгой. Он легко отойдет. Для ускорения процесса раствор лимонной кислоты можно предварительно вскипятить.

Еще одним преимуществом обработки лимонной кислотой является возможность дальнейшей оцинковки без предварительной очистки. На фосфатную же пленку, образующейся в результате взаимодействия «ржи» с ортофосфатной кислотой, цинк не ляжет. Плюсом является и то, что лимонка не затрагивает лакированные или окрашенные покрытия.

Обработка с помощью уксуса осуществляется точно также. Чем больше его концентрация, тем лучше. Можно использовать даже 70-процентный его раствор. При добавлении к уксусу обычной соли (ее насыпают столько, чтобы она перестала растворяться) эффект усилится. Если слой налета большой, перед тем, как очистить ржавчину с помощью кислоты, поверхность можно обработать железной щеткой или наждачкой.

Щелочным раствором

Со сталью способны вступать в реакцию практические все кислоты, в том числе и лимонная. Щелочи же с ней абсолютно не взаимодействует. Если поместить металлическую деталь в кипящий 40-процентный раствор гидроксида калия или титрированного NaOН, слой окиси исчезнет полностью, а сталь не повредится.

Керосином и соляркой

С нашей точки зрения, это не только лучшие, но и самые безопасные средства от ржавчины. Правда, очистка металла будет более продолжительной по времени.

Покрытую ржавчиной деталь помещают на 5-7 дней в керосин или солярку. После такого вымачивания окись растворится полностью, а сам металл останется целым.

С помощью электролиза в кальцинированной соде

Подобная обработка позволяет сохранить в целостности даже хромированные поверхности. С помощью кальцинированной соды мы получим угольную кислоту, которая будет очищать металл.

Расскажем, как очистить металл от ржавчины подобным способом:

  1. При изготовлении небольшого количества раствора блоком питания может служить даже старая зарядка для телефона. Для обработки значительного объема деталей можно взять, к примеру, старый блок питания от компьютера.
  2. К обрабатываемой детали необходимо подключить минус, а к электроду плюс.
  3. Для лучшей проводимости участок, к которому будет подсоединяться провод, необходимо очистить наждачкой.
  4. В качестве положительного электрода используют подходящий по размеру кусок жести.
  5. За 3-4 часа такой обработки можно удалить даже значительные слои окиси железа. При необходимости электролиз проводят повторно.
  6. Остатки ржавчины можно протравить в растворе уксуса.

Избавиться от ржавчины в домашних условиях можно любым из вышеописанных способов. Для обработки крупных деталей допустимо использование кислот. Очистка подобным способом металлорежущих инструментов и деталей механизмов во избежание травления металла недопустима. Их лучше подвергнуть электролизу или поместить в раствор с керосином или соляркой.

Коррозия металлов в кислотах

Какая кислота разъедает металл

Коррозия металла в кислотах – это его разрушение  при взаимодействии с концентрированными или разведенными кислотами. Часто такие разрушения встречаются на химических производствах и других сферах деятельности человека.

Слабые кислотные растворы могут создавать даже некоторые продукты питания, и  непокрытый металл, соприкасающийся с ними, будет коррозировать. То, как себя поведет металлический предмет при контакте с кислотой, зависит от его способности пассивироваться.

Процесс коррозии металлов в кислотах проходит с выделением водорода.

Рассмотрим более подробно случаи коррозии металла в кислотах разного происхождения.

Коррозия металлов в азотной кислоте

Азотная кислота обладает агрессивным воздействием по отношению ко многим металлам.  Малоуглеродистые стали не обладают достаточной устойчивостью в растворах азотной кислоты.

  Кроме того, при повышении концентрации HNO3 до 35 – 40% (при данных концентрациях сталь переходит в пассивное состояние) коррозия малоуглеродистых сталей в азотной кислоте увеличивается. При концентрации азотной кислоты близкой к 100% пассивное состояние нарушается. Азотная кислота является окислителем.

При коррозии железа  катодными деполяризаторами являются молекулы азотной кислоты и нитрат-ионы. Устойчивость в азотной кислоте хромистых сталей повышается, если в их состав вводить никель и молибден. Коррозионное разрушение сталей в азотной кислоте происходит по границам зерен.

На  алюминий слабое влияние оказывают пары азотной кислоты или растворы с концентрацией более  80%. При нормальной температуре алюминий обладает высокой коррозионной стойкостью в азотной кислоте. Скорость коррозии алюминия в азотной кислоте  возрастает при постоянном перемешивании и присутствии в растворе  хлорид-ионов.

Коррозия металлов в серной кислоте

При концентрации серной кислоты около 50 – 55% поверхность железа переходит в пассивное состояние. Далее с повышением температуры и концентрации серной кислоты поверхность железа становится активной (наблюдается коррозия железа в серной кислоте).

В растворах серной кислоты, как и в других кислотах, на скорость коррозии железа большое влияние оказывает природа анионов. Это связано с торможением катодного и анодного процессов и их адсорбцией на поверхности металла.

Я.М. Колотыркин развил представления, что на анодное растворение железа оказывают влияние анионы. Это связано с образование комплекса:

Fe + H2O ↔ Fe(OH-)адс. +  H+;

Fe(OH-)адс ↔ Fe(OH)адс + e-;

Fe(OH)адс + HSO4- →FeSO4 + H2O + e-;

Fe(OH)адс +  SO42- → FeSO4 + OH- + e-;

FeSO4 =  Fe2+ + SO42-.

Из  вышеперечисленных уравнений понятно, что скорость анодного процесса возрастает с увеличением концентрации ионов HSO4- и SO42-. С поверхности железа сульфат ионы вытесняются хлорид ионами, но до определенной концентрации ионов хлора, скорость протекания анодного процесса замедляется.

В 95 – 98% серной кислоте при нормальной температуре хорошей устойчивостью обладают хромистые стали (с содержанием хрома около 17%) с небольшой добавкой молибдена или без него. В таких условиях (при большой концентрации серной кислоты) стоек также алюминий и углеродистые стали.

Чистый алюминий (99,5%)  более устойчив в серной кислоте, чем его сплавы, в состав которых не входит медь. Скорость коррозии алюминия в серной кислоте  (и его сплавов) при повышении температуры с 20°С до 98°С  увеличивается с 8 до 24 г/(м2•сут).

Коррозионно-стойкие стали в 5-ти или 20-% растворе при температуре кипения серной кислоты устойчивы только в присутствии ингибиторов коррозии.

При обычной температуре  в серной кислоте коррозия меди практически не наблюдается. А при повышении температуры до 100°С процесс разрушения интенсифицируется. В 25% растворе серной кислоты,  повышенном давлении и температуре близкой к 200°С медь быстро разрушается.

Латунь не обладает коррозионной стойкостью в растворах серной кислоты любых концентраций  даже при комнатной температуре. Устойчивость латуней к разрушению в серной кислоте можно только повысить введением в раствор 30% соли CuSO4•5H2O.

Коррозия металлов в фосфорной кислоте

Наибольшей стойкостью к коррозии в фосфорной кислоте отличаются молибденовые стали. Алюминий и его сплавы (в состав которых не входит медь, магний) устойчивы в фосфорной кислоте.

При обычной температуре не поддаются также разрушениям хромоникелевые аустенитные стали (в растворах фосфорной кислоты любой концентрации). В  концентрированной технической фосфорной кислоте при температуре не выше 50°С стойки малоуглеродистые стали.

Если сталь с 17% хрома поместить в раствор фосфорной кислоты, концентрацией от 1 до 10%, то она будет обладать высокой устойчивостью даже при температуре кипения.

Медь практически не подвергается коррозии в фосфорной кислоте при температуре от 20 до 95°С. Но если в систему вводить окислитель и повышать температуру – скорость коррозии меди в фосфорной кислоте значительно увеличивается. Бронзы и латуни в фосфорной кислоте ведут себя аналогично.

Коррозия металлов во фтористоводородной кислоте

Чугун, малоуглеродистая сталь и железо во фтористоводородной кислоте быстро  разрушаются. В 10-% фтористоводородной кислоте при нормальной температуре обладают хорошей устойчивостью хромистые стали (с содержанием хрома 17%).

В 20-% кислоте при температуре до 50°С устойчивы аустенитные высоколегированные стали. Латуни не разрушаются в 40-60-% фтористоводородной кислоте при 20°С.  Магниевые сплавы  устойчивы при температурах до 65°С  в 45-% растворе.

Какая Кислота Сильнее (Серная Или Соляная)? Как Хранить

Какая кислота разъедает металл

Коррозия металла в кислотах – это его разрушение при взаимодействии с концентрированными или разведенными кислотами. Часто такие разрушения встречаются на химических производствах и других сферах деятельности человека.

Слабые кислотные растворы могут создавать даже некоторые продукты питания, и непокрытый металл, соприкасающийся с ними, будет коррозировать. То, как себя поведет металлический предмет при контакте с кислотой, зависит от его способности пассивироваться.

Процесс коррозии металлов в кислотах проходит с выделением водорода.

Рассмотрим более подробно случаи коррозии металла в кислотах разного происхождения.

Получение азотной кислоты

Современные промышленные способы получения азотной кислоты основаны на каталитическом окислении аммиака кислородом воздуха. При« описании свойств аммиака было указано, что он горит в кислороде, причём продуктами реакции являются вода и свободный азот. Но в присутствии катализаторов — окисление аммиака кислородом может протекать иначе.

Если пропускать смесь аммиака с воздухом над катализатором, то при 750 °С и определён­ном составе смеси происходит почти полное превращение. Образовавшийся NO легко переходит в NO2, который с водой в присутствии кислорода воздуха дает азотную кислоту.

В качестве катализаторов при окислении аммиака используют сплавы на основе платины. Получаемая окислением аммиака азотная кислота имеет концентрацию, не превышающую 60%. При необходимости ее концен­трируют, Промышленностью выпускается разбавленная азотная кислота концентрацией 55, 47 и 45%, а концентрированная—98 и 97.

OpenTown Открытый город

К нам в центр обратилась группа автомобилистов. Напуганные шумом в СМИ о негативном влиянии реагентов на металл, они попросили провести тест. Насколько действительно разные реагенты могут повредить кузов машины.

Для эксперимента в наше распоряжение были предоставлены следующие реагенты:

1) Соль техническая (галит)(96% хлорид натрия, остальное примеси), широко используется в качестве противогололедного реагента (далее ПГР);

2) Комбинированный ПГР, представляющий собой смесь хлоридов кальция, натрия, калия и формиата натрия с добавлением антикоррозионных добавок (далее для краткости Комбинированный реагент);

3) жидкий реагент, представляющий собой водный раствор на основе рассола природного бишофита, также с добавлением антикоррозийных добавок (далее Бишофит).

Ожидается поступление для исследования образцов еще нескольких используемых в России ПГР.

Для эксперимента нами были использованы: часть опоры кузова автомобиля французского производства из оцинкованной стали (красного цвета), и крыло от японской иномарки, возможно, судя по виду, также из оцинкованной стали (черного цвета).

От каждой детали были отрезаны небольшие пластины, в центре каждой аккуратно, чтобы не сильно повредить защитное цинковое покрытие, были удалены слой эмали и около половины шпатлевочного слоя. (СМОДЕЛИРОВАЛИ СКОЛ или ЦАРАПИНУ, которую легко можно получить при эксплуатации авто на дороге)

На подготовленную таким образом поверхность нанесли растворы исследуемых реагентов. По мере высыхания растворов на пластинах добавляли дистиллированную воду, которая предварительно насыщалась кислородом воздуха.

Для замедления испарения воды из растворов образцы содержали в холодном помещении. Дистиллированную воду вместо водопроводной использовали для того, чтобы не увеличивать количество и не изменять состав солей на пластине.

Водопроводная вода содержит небольшое количество солей, в основном кальция.

Исследовалось воздействие на металлическую поверхность четырех реагентов:

обычной водопроводной воды, 5% раствора хлорида натрия, 5% раствора Комбинированного реагента (смесь хлоридов кальция, натрия, хлорида калия, формиата натрия) приблизительно 5% раствора Бишофита. Последний реагент был получен разведением дистиллированной водой предоставленного для эксперимента жидкого ПГР до нужной концентрации.

Металл от французской иномарки (красные пластины) оказался малостойким к коррозии. Эксперимент с красными пластинами длился 9 дней. Результаты таковы: водопроводная вода – практически нет коррозии. Хлорид натрия – сильная коррозия. Комбинированный реагент – коррозия заметна, но существенно меньше, чем у хлорида натрия. Бишофит – коррозия значительная.

Водопроводная вода

Хлорид натрия

Комбинированный реагент

Бишофит

Металл от японской иномарки (черные пластины) оказался очень стойким к коррозии. Эксперимент длился 24 дня. Результаты: вода – почти нет коррозии, хлорид натрия — небольшая коррозия, Комбинированный реагент – небольшая коррозия, меньше, чем у хлорида натрия, и Бишофит – существенная коррозия.

Водопроводная вода

Хлорид натрия

Комбинированный реагент

Бишофит

При этом коррозия у металла японской иномарки меньше, чем у металла французской, несмотря на то, что эксперимент здесь длился гораздо дольше.

Некоторые особенности эксперимента.

Коррозия с течением времени проходила так: вначале образовались полоски ржавчины вдоль царапин. Затем над ними стал образовываться рыхлый объемистый осадок ржавчины, с поверхностью не связанный, остатки шпаклевки на реакционной поверхности приобрели красно-коричневый цвет.

После происходило разрастание полосок ржавчины вширь, назовем ее «плотной» ржавчиной, и одновременно увеличение несвязанного осадка ржавчины, назовем ее «рыхлой» ржавчиной.

«Плотная» ржавчина в какой-то мере препятствует коррозии, ее относительно плотный слой, сравнительно прочно связанный с поверхностью, замедляет диффузию растворенного кислорода к металлу, хоть и очень незначительно. А «рыхлая» ржавчина не имеет адгезии и практически не препятствует диффузии.

Сделай своими руками
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: