Для меди наиболее приемлемым является экранирующий вид ингибиторов, при этом используют бензотриазол, вместе с солями меди он образует защитную пленку и препятствует разрушению металла. Внутреннюю часть медного трубопровода покрывают оловом. Оловянное покрытие должно быть безпористым, во избежание возникновения гальванического элемента (олово по отношению к меди является катодом). Коррозия цветных металлов.
5 составов для травления меди. часть 1
Для этого метода необходимо определенное оборудование и реактивы. По-хорошему — это удел гальванических цехов и предприятий. Химическое травление можно условно разделить на промышленное и бытовое применение. В промышленности обычно применяют составы на основе концентрированных кислот и жутко опасных для здоровья реактивов. Всё бы ничего: и скорость травления высокая и качество высокое... Но есть множество «но». Достать рядовому алхимику концентрированные кислоты довольно сложно, а зачастую не реально.
Работать с ними нужно предельно осторожно с применение профессиональных средств защиты в специально оборудованном помещении. Наличие вытяжного шкафа обязательно, но на крайний случай сгодится и нормальный вытяжной зонт. И, естественно, к хранению таких веществ предъявляются строгие требования. К слову сказать, концентрированные кислоты и ряд химических реактивов являются прекурсорами. А это значит, что их оборот подлежит строгому контролю и учету. Поэтому эти методы рассматривать не имеет особого смысла.
Плавно переходим к бытовым методам химического травления. Рассказывать полностью о всей технологии и нюансах слишком долго. Этому будут посвящены последующие статьи. Перейдем к сути вопроса. Встаёт резонный вопрос: «Чем и как травить? Оно доступно в любом магазине радиотоваров и стоит не дорого.
Так то оно так, но вот минусов у хлорного железа множество.
Я бы и не узнал об этом никогда, если бы лет через десять после того как это было сделано, новый электрик кооператива не сделал обход и не обнаружил это до него никто таких обходов не делал. Причем скрученные концы за 10 лет ни какой коррозии не подверглись.
XIX века в России было изготовлено значительное число скульптуры, сохранившейся до нашего времени например, часть скульптуры на фасаде Исаакиевского собора в Ленинграде, скульптура в Екатерининском парке города Пушкина и др. Свое произведение скульптор обычно создает в глине или пластилине. Однако работа никогда не остается в этих материалах — она передается в руки мастеров, переводящих скульптуру в более прочные материалы, не разрушающиеся со временем: медь, бронзу или чугун. Воспроизведение скульптур в бронзе или чугуне возможно только литейным способом, к сожалению, не дающим возможности получить скульптурное произведение с абсолютной точностью: при отливке ухудшается передача мельчайших штрихов, а вместе с ними меняется манера, в которой воспроизведена лепка. Для того чтобы воссоздать скульптуру в металле с сохранением всех деталей работы скульптора, прибегают к технике гальванопластики, область которой, занимающаяся репродуцированием скульптур, называется художественной гальванопластикой. Под репродуцированием понимают изготовление копий со скульптур, исполняемых с полным сохранением объемных размеров и фактуры характером обработки поверхности.
Следует отметить, что скульптурой называют как оригинал, изваянный скульптором, так и полученную с него в каком-либо материале копию. Исходную скульптуру называют моделью в отличие от окончательной копии, являющейся репродукцией. Последняя, изготовленная в металле при помощи гальванопластики, называется гальванорепродукцией. Термин «скульптура» применяют не только к крупным монументальным произведениям например, статуям , но и к меньшим по размерам предметам например, медалям. С точки зрения техники репродуцирования важнейшее значение имеет пространственный объемный характер очертаний скульптуры. По этому признаку скульптуру обычно подразделяют на одностороннюю и многостороннюю. Заказать работу Односторонняя скульптура предназначена для рассмотрения с мест, расположенных на центральной оси, перпендикулярной к плоскости фона. К односторонней скульптуре относят барельефы низкий рельеф и горельефы, имеющие высокий рельеф в горельефах выпуклое изображение сильно выступает над плоскостью фона. Многосторонняя скульптура статуи может рассматриваться с любого места и со всех сторон, хотя всегда имеет главную, фасадную сторону. Промежуточной между односторонней и многосторонней является медальерная скульптура.
Она обычно сочетается из двух односторонних скульптур, одна из которых представляет лицо аверс , вторая — оборотную сторону реверс. Реверс медали очень часто снабжается только текстом. Со скульптуры, выполненной в глине или пластилине, обычно снимают из гипса черновые формы, из которых затем удаляют глиняные модели, разрушая последние. Черновая форма, как правило, состоит из двух реже трех частей — раковин рис. С отдельных раковин снимают гальванические копии, которые затем спаивают между собой так, что получается объемная металлическая репродукция. Со скульптуры, которую следует сохранить, предварительно снимают кусковые формы, состоящие из значительного числа отдельных кусков, плотно укладываемых в гипсовые кожухи в требуемом порядке. Для получения обратного отпечатка — формы в практике художественной гальванопластики, как уже говорилось, применяют воск, озокерит, пластилин, восковой сплав, а также герметик «Виксинт». Для форм, имеющих низкий рельеф, пригодны также и другие материалы, например листовое «органическое стекло» — пластмасса, которую перед прессованием размягчают в горячей воде. Из всех форм самыми совершенными, отличающимися абсолютной точностью, являются медные формы, получаемые непосредственно техникой гальванопластики. Восковые и пластмассовые формы обычно служат для воспроизведения плоских скульптур барельефов, орнаментированных блюд, медалей и других художественных изделий, не имеющих «замков» поднутрений , то есть изделий, снимаемых с форм «на выход».
Медные формы, получаемые гальванопластикой, удовлетворяют самым высоким требованиям: они дают точное воспроизведение, обладают, высокой электропроводностью, не имеют усадки особенно свойственной восковым составам и многократно могут быть использованы для репродуцирования. Способ изготовления медных форм заключается в том, что металл наращивают непосредственно на гипсовую или восковую модель. Предварительно, как и при наращивании металла в гипсовую или восковую форму, рельеф модели натирают графитом для придания ей электропроводности. Нарастив металл на модель, получают ее обратное изображение контррельеф , то есть форму. Обычно такие формы изготавливают толщиной 2—3 мм. Подготовка таких форм перед наращиванием в них металла отличается от подготовки восковых, гипсовых или иных неметаллических форм. Такие формы не нуждаются в электропроводящем слое, но зато нуждаются в нанесении на их рабочую поверхность так называемого разделительного слоя, препятствующего сращиванию металла формы с металлом, откладывающимся в процессе электролиза. В качестве разделительного слоя подойдет, например, слой серебра. Для получения такого слоя готовят специальный состав, для чего 10 г нитрата серебра растворяют в 0,5 л воды и смешивают с раствором хлорида натрия любой концентрации. Серебрение поверхности формы производят без применения источника электрического тока — за счет химической реакции: серебро, восстанавливаясь до металлического, покрывает медную форму равномерным тончайшим слоем толщиной в десятки мкм.
Дальнейшее осаждение серебра из раствора прекратится, как только образовавшаяся пленка серебра прекратит непосредственное соприкосновение меди с раствором серебра. Поиск по базе Этот способ вытеснения одного металла другим в результате разности их электрохимических потенциалов называется контактным. Нанесенный тончайший слой серебра разделяет медь формы от меди, осаждающейся на нее в процессе электролиза, не давая образующимся кристаллам меди срастись с кристаллами медной формы. По получении репродукции требуемой толщины ее отделяют от формы с помощью лезвия ножа, вводимого между формой и полученной репродукцией. Обработанную таким образом еще влажную поверхность формы посыпают очень мелкими железными опилками, которые перемешивают мягкой кистью. Процесс повторяют 2—3 раза. Перед омеднением контактным осаждением из аммиачного раствора глицератов меди изделие обезжиривают, затем несколько уменьшают гладкость поверхности стекло, например, обрабатывают шкуркой или травят плавиковой кислотой , чтобы улучшить сцепляемость с осаждаемым металлом. Фарфоровые или стеклянные изделия погружают на 1—2 мин в слабый раствор плавиковой кислоты. Раствор греют до тех пор, пока он не приобретет янтарный цвет. Затем его разбавляют водой до объема 1250 мл.
Изделие или формы, покрытые медью, тщательно промывают водой и загружают в электролитическую ванну. Электролитическое наращивание Зарядка форм Подготовленные для электролитического наращивания формы, как уже говорилось, должны быть заряжены, то есть снабжены проводниками, имеющими контакт с электропроводящим слоем и подвеской для крепления на катодных штангах. Если плотность материалов, из которых изготовлены формы, меньше плотности электролита, то формы должны быть снабжены грузами, удерживающими их под верхним уровнем электролита. Проводники делают из очень мягкой, хорошо отожженной и протравленной медной или латунной проволоки диаметром примерно 0,15—0,2 мм или 0,3—0,5 мм. Более тонкие проволоки пригодны для небольших и средних форм, более толстые — для крупных применение проводников большего диаметра позволяет повышать плотность тока. В формах, снятых с рельефов или объемной скульптуры, предусматривается несколько отверстий для контактирующих подвесок или проводников, а также отверстия для подвешивания грузов. В восковых формах эти отверстия обычно прокалывают в тот момент, когда воск еще достаточно мягок, в гипсовых же формах сверлят их вручную до пропитывания форм восковой композицией. Отверстия располагают в нерабочих краях формы: диаметр их таков, чтобы в них удалось бы ввести контактирующие провода или подвески, площадь сечения которых обеспечивает отсутствие нагрева при максимальной рабочей плотности тока.
Проиллюстрируем сказанное простым примером. Положим, в стальной автомобильной панели появилась медная заклепка. Медь менее активна, значит коррозионное разрушение железа в месте соединения обеспечено. А если заклепка алюминиевая, картина меняется: разрушаться будет алюминий. Читайте также Сварка алюминия лазером Еще пример. Если покрыть кузовную панель оловом, сначала все будет хорошо. Олово создает пассивный защитный слой, не допуская к стали железу влагу и соли. Но когда защитный слой получает повреждение, картина меняется. Между сталью железом и оловом мгновенно возникает гальваническая пара. А поскольку олово является менее активным металлом, сталь под воздействием гальванического тока начинает разрушаться. Вспомним судьбу консервных банок, изготовленных из луженой жести. Все бывает хорошо, пока банку не поцарапаешь. А уж коль случилось такое, «всей птичке пропасть»: луженая сталь в месте повреждения ржавеет гораздо быстрее нелуженой. Иная картина с цинком. Защищающий металл цинк в ряду напряжений расположен левее железа. Следовательно, и коррозия в поврежденном месте протекает иначе, чем в случае с оловом. Гальваническая пара тоже возникает, но разрушается уже не сталь, а цинк. Но разрушается он очень медленно, сохраняя сталь железо на долгие-долгие годы. Применяется ли это свойство цинка на практике? Конечно, и довольно давно. Но технологии оцинковки непрерывно совершенствуются. В роли секьюрити Человечество неплохо научилось бороться с коррозией металла. Причем под лозунгом «бей врага его же оружием». Или «лечи подобное подобным» — как вам больше нравится.
Защита меди от коррозии – лучшие методы
В паре железа с медью коррозия железа наступает быстрее, чем меди. Это происходит потому, что при разрушении железа электроны от него переходят к меди, которая остается защищенной до тех пор, пока полностью не разрушится весь слой железа. Для этого метода необходимо определенное оборудование и реактивы. По-хорошему — это удел гальванических цехов и предприятий. Если к кусочку цинка прикоснутся медной проволочкой, пузырьки водорода будут выделяться на поверхности меди, а не цинка фото В.Н. Витер. Цинк и медь образуют между собой гальванический элемент. Цинк будет разрушаться, при этом ионы Zn2+ переходят в раствор. Если к кусочку цинка прикоснутся медной проволочкой, пузырьки водорода будут выделяться на поверхности меди, а не цинка фото В.Н. Витер. Цинк и медь образуют между собой гальванический элемент. Цинк будет разрушаться, при этом ионы Zn2+ переходят в раствор.
Пример недопустимых гальванических пар:
- Коррозия меди: виды, ингибиторы, скорость развития
- Коррозия медных труб причины
- Совместимость металлов
- Гальванические пары с медью
Форумы по отоплению, кондиционированию, энергосбережению
| Гальванические пары с медью | Для меди наиболее приемлемым является экранирующий вид ингибиторов, при этом используют бензотриазол, вместе с солями меди он образует защитную пленку и препятствует разрушению металла. Как рекомендуется ухаживать за медными изделиями. |
| Коррозия медных труб причины | Как происходит коррозия луженой меди в нейтральном и кислом растворе (раствор HCL). Составьте схему медь-серебряного гальванического элемента. |
| Меднение в домашних условиях при помощи гальваники и электролита | Освобождающиеся при этом электроны перемещаются на медь и затрудняют ее иони‑ зацию. Основным процессом на поверхности меди становится разряд окислителя (ионов водорода). Медь в данной гальвано‑ паре выполняет роль катода. |
| Допустимые и недопустимые контакты металлов. Популярные метрические и дюймовые резьбы / Хабр | Гальваническая пара Гальваническая пара (англ. galvanic couple, voltaic couple), гальванопара — пара проводников, изготовленных из разных материалов. |
Энциклопедия по машиностроению XXL
Если медное изделие пролежало в почве очень долгое время — оно могло полностью превратиться в рыхлую светло-зеленую массу, состоящую с продуктов коррозии меди. При недолгом нахождении изделия в почве может наблюдаться только небольшой слой патины, который легко снять механически. Медь устойчива в таких средах: — горячая и холодная пресная вода; — в определенных условиях, находясь в контакте с галогенами; — неокислительных кислотах, горячих и холодных деаэрированных разбавленных растворах H3PO4, H2SO4, уксусной кислоты. Медь неустойчива в таких средах: — сера, сероводород, некоторые другие соединения серы; — окислительные кислоты, аэрированные неокислительные также угольная , горячий, холодный концентрат H2SO4, — растворы окислительных солей тяжелых металлов Fe2 SO4 3, FeCl3 ; — аэрированных водах, водных растворах быстро движущихся, агрессивных водах с низким содержанием ионов магния, кальция, высоким — кислорода, углекислого газа ; — амины, NH4OH содержащим кислород. Коррозия меди — это процесс спонтанного разрушения данного металла в результате различных видов воздействия окружающей среды. Здесь нельзя применить такое понятие, как ржавление, которое привычно для описания данного процесса с железом. Причиной коррозии любых металлов служит термодинамическая неустойчивость материала к воздействию активных веществ, находящихся в воздухе.
Скорость коррозии меди напрямую зависит от изменения температуры. Свойства меди Медь — это переходный элемент с ярко выраженными пластическими свойствами. Имеет золотистый цвет, а при отсутствии оксидной пленки — с добавлением розового. Это первый металл, который начал использовать человек. Латинское наименование элемента Cuprum древн. Aes cuprium, Aes cyprium произошло от названия острова Кипр, где в древности медь добывалась.
Второе название — Aes, в переводе с латыни означает «руда» или «рудник». На воздухе металл покрывается оксидной пленкой, которая придает ему отличительный красно-желтый цвет. Медь вместе с золотом, осмием и цезием имеет преимущественно яркую окраску, что отличает их от других металлов, имеющих серебристый или серый цвет. Этот металл имеет высокую теплопроводность, а по электропроводности уступает только серебру. Медь характеризуется высокими коррозионными качествами и не реагирует с водой и разбавленной соляной кислотой. Окисляется «царской водкой», галогенами, кислородом.
На воздухе с повышенным содержанием влаги металл окисляется и образует карбонат меди, который составляет верхний слой патины. Процесс образования защитной оксидной пленки на открытом воздухе длителен и может продолжаться несколько лет. В результате этого поверхность металла темнеет и приобретает коричневатый оттенок. После образования пленки на металле появляются соли меди, имеющие зеленоватую окраску. Оксид меди и соли называется патиной. Цвет ее изменяется от коричневатого до зеленого и черного и зависит от многих внешних факторов.
Патина нейтральна к меди и наделена защитными и декоративными свойствами. Имея низкое удельное сопротивление, этот металл широко используется в электротехнике. Из него делают проволоку, идущую на изготовление обмоток электродвигателей. Листовой материал идет на изготовление различных элементов электрических аппаратов. Наличие в составе металла даже небольшого количества примесей значительно снижает его электропроводность. Медь используется для производства сплавов.
На ее основе изготовляются латунь, бронза, дюралюминий и др. Благодаря высоким антикоррозионным характеристикам они широко используются для плакировки металлов с целью уменьшения коррозионного износа. Коррозионные свойства Поскольку материал не является химически активным элементом, коррозия меди практически не происходит при взаимодействии с воздухом, пресной и морской водой. В сухом воздухе образуется тонкая оксидная пленка, толщина которой составляет около 50 нм. Однако при содержании в жидкости аммиака, сероводорода, хлоридов и некоторых других примесей интенсивность коррозионного процесса возрастает. В морской воде коррозия меди незначительна, и интенсивность ее соизмерима с разрушением в пресной.
Однако при увеличении скорости движения среды возникает ударная коррозия, что приводит к повышению скорости процесса. Коррозия меди существенно зависит от температуры, и при возрастании последней скорость разрушения увеличивается.
Таблицы с описанием по алфавиту Гальванические пары металлов Гальваническая пара, погруженная в кислотный или щелочной раствор, будет корродировать разрушаться под действием коррозии.
Этот процесс называется гальванической коррозией. Как правило, соединения разных металлов всегда подвержены коррозии если не электролитической, так атмосферной. Но некоторые пары металлов корродируют намного сильнее.
Рассмотрим еще кое-что, касающееся коррозии Коррозия от влажного воздуха и почвы В почве проживает большое количество микроскопических организмов, которые способны вырабатывать сероводород, так как среда тут кислая, а скорость коррозии меди возрастет. Чем больше отклонение значения рН в стороне окисления, тем скорее будут протекать разрушительные процессы. Если почва оснащена кислородом, то металл начинает окисляться, но ржаветь будет меньше. При длительном нахождении изделий из меди в земле они начинают зеленеть, становятся рыхлыми и способны даже рассыпаться. Краткосрочное пребывание в грунте вызывает образование патины, от которой предмет можно очищать. Кстати, влажный воздух способен плохо сказываться на состоянии материала лишь при длительном контакте, а для начала тоже вызывает образование патины оксидного слоя. Исключение будет составлять пар, который насыщенный сульфидами, хлоридами, углекислотой — в нем коррозия будет развиваться стремительнее. Почему медные изделия требуется регулярно очищать? Ковши из меди, турки, самовары отличаются высокой степенью тепловой проводимости, и потому нагревание в них протекает равномерно, а продукты будут приготовлены быстрее. Это обусловлено высокую популярность изделий в быту.
Потребность в очистке медных предметов обусловлено утратой ими визуальной привлекательности спустя время. Особенно быстро начинают тускнеть и теряют естественный цвет изделия, которые находятся на воздухе или даже часто нагревающиеся. Коррозия меди в виде оксидной пленки патины популярна лишь в тот момент, где требуется придание предметам винтажного облика, стилизация под старину. В обратном случае она будет портиться внешний вид посуды, утвари, а также статуэток и украшений. Чтобы устранять оксидный налет, элементы потемнения и вернуть прежний блеск, требуется время от времени чистить предметы. Также очищение требуется для того, чтобы исключить попадания в пищу вредоносных соединений, которые способы присутствовать в зеленом и черном слое. Эффективные способы очистки меди Произвести очищение медных предметов несложно, для этого не требуются дорогостоящие средства. Вот наиболее популярные методики, которые используют в домашних условиях: Кетчуп — возьмите немного кетчупа из томатов, смажьте им изделие и оставьте на пару минут. После сполосните струей чистой и прохладной воды. Раствор для мытья посуды — следует намылить хозяйственную губку простым средством для посуды, тщательно протирайте поверхность и смывайте водой.
Срок применения луженых изделий будет составлять больше сотни лет без потери первозданных качеств. Воздействие воды Защита меди от коррозии очень важна. Скорость ржавления меди в воде будет сильно зависеть от наличия пленки оксидного типа на ее поверхности, а также от уровня насыщенности воды посредством кислорода. Чем больше кислорода в воде, тем интенсивнее будет протекать разрушение материала. В целом же, медь можно считать устойчивой к вредоносному воздействию пресной и соленой воды, и негативно воздействуют на нее лишь растворенные хлорные ионы, а еще низкая степень рН. Прочность, а также неподверженность ржавлению дает возможность применять материалы для изготовления трубопровода. Обратите внимание, что, если на поверхности изделия, которое покрыто посредством меди, имеет зеленая или даже коричневая оксидная корочка, разрушающие компоненты в малой степени будут проникать внутрь. Как правило, слой оксида образуется спустя 2 месяца нахождения металла в воде. Намного прочнее будет считаться зеленая корочка то есть карбонатная , рыхлой и не такой крепкой — черная сульфатная. В воде из моря степень коррозии почти такой же, как и в обычной, то есть пресной.
Лишь при ускорении передвижения воды ржавление станет ударным, и потому более интенсивным. Медь является материалом, который не может обрастать морскими микроскопическими организмами, потому что его ионы губительные для водорослей и моллюсков. Такое свойство металла применяется в судоходстве, а также в рыбном хозяйстве. Влияние щелочей и кислот В щелочах медь не будет портиться, потому что материал сам по себе является щелочным, зато кислоты для нее будут являться самыми негативными по воздействию. Самая быстрая и значимая коррозия будет происходить при контактировании с серой и ее кислотными типами соединений, а азотная кислота способна полностью разрушать структуру материала. В концентрированной кислоте медь начинает растворяться, и потому при изготовлении оборудования для промышленности нефтегазового типа требуется дополнительная защита. С такой целью применяют ингибиторы — замедлители химической реакции: Экранирующие — создают пленку, которая не дает кислотам достигать медной поверхности. Окислительные — помогают превратить верхний слой в окись, которая начнет вступать в реакцию с кислотами без вреда непосредственно для самого металла. Катодные — увеличивают катодное перенапряжение, чем замедлят реакцию. Рассмотрим еще кое-что, касающееся коррозии Коррозия от влажного воздуха и почвы В почве проживает большое количество микроскопических организмов, которые способны вырабатывать сероводород, так как среда тут кислая, а скорость коррозии меди возрастет.
Медь разрушается при контакте с металлом
Медь мягкая и довольно неаппетитно окисляется на воздухе, поэтому изделия из меди заключают в герметичную оболочку или лакируют. Внутреннюю часть медного трубопровода покрывают оловом. Оловянное покрытие должно быть безпористым, во избежание возникновения гальванического элемента (олово по отношению к меди является катодом). Коррозия цветных металлов. При действии влаги в местах контакта алюминия с медью образуется гальваническая пара с высоким значением э. д. с. и ток идет от алюминия к меди. При этом алюминиевый проводник сильно разрушается коррозией. [c.261]. Схема коррозии железа в контакте с медью качестве примера электрохимической коррозии в присутствии влаги, воздуха рассмотрим процесс кородування железной конструкции с медными заклепками.
Окисляется ли медь при контакте с водой
Использование медного купороса Одно из основных условий качественного меднения — это использование максимально чистого медного купороса. Если на медном купоросе садово-огородного назначения не указан состав, то для электролита он не годится, т. При приготовлении электролита в домашних условиях не следует применять сырую водопроводную воду, поскольку она содержит недопустимые при меднении соединения хлора. Перед использованием ее следует отстоять и прокипятить или же просто приобрести дистиллированную. Обычно медью покрывают мебельную фурнитуру, предметы кухонной утвари, элементы светильников, бижутерию, а также части инструментов и ножей.
Подбор параметров гальванизации домашними мастерами обычно делается опытным путем по цвету и качеству покрытия. Те, кто занимается меднением серьезно, в том числе и в коммерческих целях, используют в своих установках регулируемые источники тока или реостаты, с помощью которых устанавливается необходимая плотность тока и скорость осаждения. Для тех, кто не хочет возиться с самостоятельным подбором химических компонентов, интернет-магазины предлагают наборы для приготовления разнообразных электролитических растворов, в том числе и для меднения пластиков и органических материалов. А одно из самых популярных направлений современной домашней гальваники — это покрытие медью высушенных растений, орехов, желудей и насекомых.
Такие изделия выглядят впечатляюще и используются не только в декоративных целях, но и для изготовления бижутерии см. Техника безопасности Медный купорос является малотоксичным веществом и в целом неопасен для здоровья. Но при попадании на кожу и в глаза он может вызвать раздражение, поэтому при работе с ним необходимо соблюдать определенную осторожность. Более опасна серная кислота, которая при меднении используется для обезжиривания и в качестве добавки к электролиту.
Эти ионы металла перемещаются через окружающую среду к месту катодной реакции, где происходит принятие электронов и восстановление ионов в неметаллическую форму. Окружающая среда играет важную роль в процессе электрохимической коррозии. Основными факторами, влияющими на коррозию металла, являются: Влажность воздуха. Высокая влажность способствует образованию электролитической среды и активирует процессы коррозии. Кислотность или щелочность окружающей среды. Ионы водорода или гидроксида, находящиеся в растворе, могут ускорить коррозионные реакции. Присутствие растворенных солей или кислот. Они могут изменять электрохимический потенциал металла, что влияет на скорость коррозии. Температура окружающей среды. Высокая температура ускоряет процессы коррозии.
Важным фактором, влияющим на процессы электрохимической коррозии, является напряжение гальванических пар металлов. Главным образом, это неоднородность в свойствах одного и того же металла например, различие в микроструктуре или загрязнения или контакт с другими металлами. При наличии двух металлов различной электрохимической активности и состояния в контакте, может возникнуть гальваническая коррозия, при которой более активный метал будет действовать как анод и терять электроны, а менее активный метал будет действовать как катод и получать электроны. Наибольшая опасность гальванической коррозии заключается в ускоренной скорости разрушения металла. Поэтому при разработке конструкций и выборе материалов необходимо учитывать их потенциалы и предотвращать возможные гальванические контакты между различными металлами. Виды гальванических пар Простая гальваническая пара: образуется из двух различных металлов, находящихся в одной электролитической среде. Эти металлы, взаимодействуя друг с другом и с электролитом, создают разность потенциалов и вызывают процессы электрохимической коррозии. Биметаллическая пара: состоит из двух различных металлических деталей, соединенных между собой, например, сваркой или приклеиванием. При наличии электролита и наличии различной активности их молекул эти металлы образуют биметаллическую пару и вызывают разность потенциалов и коррозию одного из металлов. Контактные гальванические пары: складываются из одного и того же металла, но в различном состоянии обработки, например, одна деталь имеет более гладкую поверхность, а другая — шероховатую.
При этом микростроение поверхности может вызывать локальные разности потенциалов и вызывать коррозию. Многокомпонентная пара: включает в себя несколько металлов, причем взаимодействие между ними может быть неоднородным. Это может приводить к появлению сложных электрохимических процессов с образованием новых соединений и окислов. Энергетическое положение металлов Энергетическое положение металлов — это величина, характеризующая их способность к окислению или восстановлению в химических реакциях. Это свойство называется электровыдвиженностью металлов и определяется их электрохимическими характеристиками. Металлы, имеющие более высокое энергетическое положение, легко вступают в реакции окисления, что делает их более подверженными к коррозии.
Как при контакте двух различных металлов образовании макрогаль-ваничних пар , так и при наличии в основном металле нерастворимых примесей других металлов образовании микрогальванических пар поток электронов электрического тока направлен от более активного металла к менее активному. Более активный металл корродирует разрушается , а менее активен не корродирует. На нем только возобновляются ионы водорода теми электронами, которые прибывают от атомов активного металла.
Диссоциация возможна благодаря естественной влаге, которая всегда есть в воздухе. Ионы окислов алюминия и меди, будучи частицами с разным электрическим потенциалом, начинают принимать участие в процессе течения тока. Начинается процесс, известный как «электролиз» смотрите - Применение электролиза. В ходе электролиза ионы переносят заряды и перемещаются сами. Но, кроме того, ионы — это ведь частицы металлов проводников. При их перемещениях металл разрушается, образуются раковины и пустоты. Особенно это касается алюминия. Ну, а там где есть пустоты и раковины, там уже нельзя иметь надежный электрический контакт. Плохой контакт начинает греться, становится еще хуже и так далее вплоть до возгорания. Отметим, что чем влажнее окружающий воздух, тем более интенсивно протекают все перечисленные процессы. А неравномерное тепловое расширение и непроводящий слой окисла алюминия — это лишь отягчающие факторы, не более того. В дополнение к статье полезная табличка, в которой в наглядной форме показана совместимость и несовместимость отдельных металлов и сплавов при их соединении.
5 составов для травления меди. часть 1
Но некоторые пары металлов корродируют намного сильнее. Ниже приведён список металлов, которые не рекомендуется применять в паре. Недопустимые гальванические пары: алюминий и все сплавы на его основе; медь и её сплавы, серебро, золото, платина, палладий, родий, олово, никель, хром, нелегированная сталь; вторая пара: сталь легированная и нелегированная, хром, никель, медь, свинец, олово, золото, серебро, платина, палладий, родий; третья пара: медь и её сплавы, серебро, золото, платина, палладий, родий; четвёртая пара: сталь нелегированная, олово, свинец, кадмий; медь, серебро, золото, платина, палладий, родий; пятая пара: серебро, золото, платина, палладий, родий; шестая пара: титан и его сплавы; алюминий и его сплавы. Необходимо избегать механического соединения деталей, изготовленных из металлов с заметно разными электрохимическими потенциалами.
Таким образом, после ряда упрощений мы получили уже не семь, а всего лишь три высказывания: 1. Алюминий не любит никель и медь. Медь не любит сталь и цинк. Олово любит сталь и цинк, с остальными — пайку. Как стихотворение, эти простые фразы запомнит едва ли не каждый. Они помогут вам правильно ориентироваться при работе с металлом, даже не имея под рукой никакой таблицы. Помирить их сможет, например, облуживание «агрессивной» меди полуда не страшна ни стали, ни цинку. Спасти последний может лужение меди, а также ее цинкование и хромирование, но не никелирование. Хотя облудить разрешается и алюминий, благо рецептов этой операции сейчас существует уже немало. Спасет лужение алюминий и от «агрессии» со стороны никеля. Следовательно, все конфликты, содержащиеся в 1-й и 2-й фразах, мы разрешили. Ну а к 3-й фразе комментарии, как говорится, излишни. Откуда известно, какой металл пострадает в нежелательной или, наоборот, нужной нам гальванической паре? А из ряда активности металлов. Этот ряд показывает, что алюминий AI тут наименее активный металл, то есть самый слабый, а медь Си , наоборот, наиболее активный металл, то есть она самая сильная. Поэтому в паре, скажем, железо Fe и медь Cu безусловным победителем окажется медь, то есть разрушаться будет только железо. Поэтому непременно нужно сказать, что все плюсы и минусы, указанные в таблицах, весьма условны. Любые два разнородных металла образуют гальваническую пару. Только в одних случаях она «сильная», а в других «слабая». К примеру, таблица говорит о допустимости контакта олова полуды и стали. Однако попробуйте закопать в землю вскрытую консервную банку. Вскоре от нее останется одна ржавчина с остатками полуды. Влага, а главное соли, приведут к тому, что когда-то защитный слой полуды теперь неизбежно разрушит жесть.
Соляная кислота представляет собой водный раствор хлористого водорода и имеет свойства весьма активной кислоты. Техническая соляная кислота окрашена в слабый желтый цвет. Хранится в закупоренной стеклянной посуде, помещенной в корзины или решетки с соломой или древесной стружкой. Азотная кислотапредставляет собой бесцветную илислегка желтоватую жидкость с характерным запахом. Азотная кислота является весьма активной; при смешении с водой выделяется большое количество теплоты. При воздействии на металл выделяются очень вредные для организма красноватобурые пары окислов азота. Азотная кислота —сильный окислитель и при воздействии на такие органические вещества, как дерево, бумага, солома может вызвать их воспламенение. Поэтому рекомендуется древесную стружку, которой обычно выкладываются корзины для бутылей с кислотой, пропитывать жидким стеклом или хлористым кальцием. Азотная кислота, попавшая в спирт или скипидар, вызывает взрыв. Следует избегать плотного закупоривания бутылей, так как при разложении кислоты выделяются газы, скопление которых может разорвать бутыль. Пролитую кислоту следует смывать или засыпать песком, а затем песок удалять. Азотная кислота разрушающе действует на кожу человека, вызывая немедленно болезненное состояние. Наличие окислов азота в воздухе помещения вызывает раздражение дыхательных путей, головную боль, одышку и другие болезненные явления. Применять азотную кислоту для травления можно только при хорошо действующей вентиляции. Плавиковая кислота, или фтористый водород, в безводном состоянии представляет собой бесцветную, дымящуюся жидкость уд. Вдыхание паров фтористого водорода сильно раздражает дыхательные пути и глаза, жидкая плавиковая кислота причиняет ожоги и трудно заживающие язвы. В гальванотехнике плавиковая кислота применяется при изготовлении борфтористых свинцовых электролитов и для декапирования чугунных деталей, так как она растворяет кремний. Хранится плавиковая кислота в небольших свинцовых барабанах или в количествах до 1 кг в парафинированных сосудах. Фосфорная кислота. Фосфорная, или ортофосфорная, кислота применяется в гальванических цехах преимущественно для электрополировки. Она представляет собой густую бесцветную жидкость уд. В цехе хранится и стеклянных бутылях по 20 л. Уксусная кислота безводная, представляет собой прозрачную жидкость с острым кислым вкусом и запахом. Техническая ледяная уксусная кислота имеет уд. Пары уксусной кислоты сильно раздражают слизистые оболочки. В гальванотехнике уксусная кислота имеет ограниченное применение для некоторых специальных электролитов и снятия свинцовых покрытий. Едкий натрий,или каустическая сода, представляет собой кристаллическое вещество белого цвета. Едкий натрий энергично поглотает влагу и углекислый паз из воздуха. Транспортируется в герметически закупоренных железных барабанах или глиняных сосудах. Разрушительно действует на ткани, разъедает кожу, на теле вызывает сильные ожоги. При раскупоривании барабанов необходимо надевать очки, фартук и перчатки. Венская известь. Венская, или полировальная, известь представляет собой магнезиальную окись кальция. Применяется для обезжиривания и протирки деталей от следов жира перед гальваническими покрытиями и особенно перед хромированием, после монтажа деталей в подвески и после местной изоляции деталей. Незадолго перед применением венскую известь обливают теплой водой, благодаря чему она рассыпается в тонкий порошок. Хранится в закупоренной посуде, так как быстро впитывает из воздуха углекислый газ и становится непригодной.
Определение данного понятия из ГОСТ под спойлером. Данные контакты могут применяться в изделиях, конструкционные особенности и эксплуатационные условия которых позволяют периодически возобновлять защиту контактных поверхностей нанесением рабочих или консервационных смазок, лакокрасочных покрытий или при условии допустимости коррозионного поражения контактирующих материалов для назначенного срока службы изделия. Несколько слов о металлах. Оцинкованная сталь — основная рабочая лошадка народного хозяйства. В виде различных метизов «оцинковка» встречается в магазинах стройматериалов гораздо чаще, чем, например, нержавейка. Фабричные корпуса ПК, технологические ящички и шкафчики для оборудования чаще всего выполнены из оцинкованной холоднокатанной стали толщиной порядка 1мм. Нержавеющая сталь — королева сталей: прочная, пластичная, стойкая к коррозии, электропроводная, круто выглядит. Слишком тугая, чтобы резать и гнуть её дома в промышленных масштабах. Хромистые и хромисто-никелевые нержавейки электрически плохо совместимы с цинком и «голой» сталью, зато дают надёжный контакт с медью без помощи олова. Алюминий, а также азотированная, оксидированная и фосфатированная низколегированная сталь ограниченно совместимы при стандартных атмосферных условиях. Нержавейка марки А2 не «магнитится», но существуют и нержавеющие стали с магнитными свойствами. Магнитные свойства не влияют на коррозионную стойкость нержавеющей стали. Алюминий и его сплавы бывают анодированные с защитным слоем и обычные неанодированные. Алюминий легко обрабатывать в домашних условиях, но необходимо помнить о коррозии. Не используйте голый алюминий в качестве проводника даже с низковольтным напряжением, иначе ток медленно обратит деталь в прах.
Как защитить сталь медью, омеднение железа и других металлов
| Как защитить сталь медью, омеднение железа и других металлов | Гальваническая пара, погруженная в кислотный или щелочной раствор, будет корродировать разрушаться под действием коррозии. Этот процесс называется гальванической коррозией. |
| Коррозия меди: виды, ингибиторы, скорость развития | Коррозия меди в воде и скорость протекания процесса будет зависеть от наличия оксидной пленки и объема растворенного в ней кислорода. Как правило, протекает ударный или точечный процесс. |
| Газовая коррозия меди и медных сплавов | В паре железа с медью коррозия железа наступает быстрее, чем меди. Это происходит потому, что при разрушении железа электроны от него переходят к меди, которая остается защищенной до тех пор, пока полностью не разрушится весь слой железа. |
| Коррозия меди: причины ржавления и способы защиты | Гальванические элементы и батареи. Гальваническая пара, погруженная в кислотный (или щелочной) раствор, будет корродировать (разрушаться под действием коррозии). |
| Гальванические пары металлов — Zygar | разрушение комплекса, сокращение медных ионов к металлической меди принятием двух электронов из некоторого источника, таких как металлическая сталь, и смещение на поверхности стали или железа. |
Как защитить сталь медью, омеднение железа и других металлов
Цинк и медь образуют между собой гальванический элемент. Цинк будет растворяться, отдавая свои электроны меди. А вот версия с гальванической парой действительно имеет право на существование. Но здесь все-таки не обходится без окислов. Ведь медный проводник тоже достаточно быстро покрывается окислом с той лишь разницей, что окисел меди более-менее проводит ток. Если заземления нет, то электрокоррозия возникает и при отсутствии галванической пары. Еще раз. Гальваническая пара только при непосредственном контакте "несовместимых" металлов. Что это значит на практике: 1. Если два металла контактируют (образуют гальваническую пару) в воде, то разрушается тот, который в ряду левее. 2. Чем дальше друг от друга металлы в ряду, тем. 3. Активирующее действие ионов ci на процессы коррозии.