عن أشياء بسيطة ومعقدة. "النوم الصلب". كيفية شحم البراغي الصدئة أو غير WD-40 مع مفردة ...

مكرسة لجميع اليائسين واليأس ... تخفيف الجوز الصدأ!

جاء الربيع بالتأكيد إلى شوارع مدننا. لقد أصبح أكثر دفئًا وبدأ الأشخاص ذوو الفرح في إعطاء الأفضلية لأصدقائهم الحقيقيين ، نسيانًا مؤقتًا على الأقل للأجهزة اللوحية والهواتف الذكية. راكبي الدراجات وراكبي الدراجات البخارية والعديد من محبي السيارات الموسمية وجدوا أنفسهم فجأة ووجدوا أن شيئًا ما كان صدئًا أو شيئًا لا يمكن فكه ، إلخ. إلخ أنا أعترف ، أنا واحد من أولئك الذين اكتشفوا :) وحتى لا يكون العمل على مكافحة التآكل هباء ، فقد قررت أن تملأ المواد المتراكمة في مقال هابر.

ستكون المعلومات مفيدة بالتأكيد لكل من اضطر مرة واحدة على الأقل للتعامل مع الأجزاء الصدئة ، ليس فقط لعشاق السيارات وربات البيوت ، ولكن أيضًا لمرممي المعدات ، والذين يرسمون مواقع صدئة في البلد / يعانون من بقع صدئة على الحوض ويريدون الوصول إلى أسفل العملية الصدأ وإيجاد طرق لمكافحة هذه الآفة بشكل فعال. اليوم نحن نتحدث عن كيفية استيقاظ "الصلب نائما".

حسنًا ، تقليديًا - لا تنس الإشارة المرجعية ،٪ USERNAME٪ ، يكون مفيدًا! :)

الخلفية الكيميائية

نحن نعيش في عالم من الحديد وسبائكه. وحيث يوجد حديد ، سيكون هناك أكاسيده بالتأكيد على شكل صدأ. أي عنصر الحديد سوف الصدأ في الهواء الطلق ، والسؤال الوحيد هو مدى السرعة. عند التعرض للماء والأكسجين والغازات العدوانية الموجودة في الهواء ، تتحول المعادن الحديدية بسهولة إلى أشكال مقاومة كيميائيًا لمركباتها. تبدأ هذه العملية الطبيعية لنقل المعادن إلى الأكاسيد والهيدروكسيدات والأملاح مع السطح ، لذلك يتم دائمًا تغطية السطح غير المحمي للمعادن الحديدية بغشاء من منتجات التآكل. يعتمد سمك هذه الأفلام على ظروف التكوين وتتراوح من كسور ميكرومتر إلى عدة ملليمترات. تتطور عملية التآكل بمرور الوقت حتى في ظل ظروف تخزين مواتية ، حيث أن العديد من الأملاح استرطابية ، وتمتص تكوينات الأكسيد والهيدروكسيد السائبة الماء وتحفظه من الهواء ، مما يساهم في تطوير عملية التآكل.

في الواقع ، يعد الصدأ المعدني مجرد أكسدة الحديد بالأكسجين الجوي ، حيث يعمل الماء كحافز. كل هذا موصوف بثلاثة ردود فعل رئيسية:

O ₂ + 4e ^- + 2H ₂ O → 4OH ^-
Fe → Fe ²⁺ + 2 ^-
4Fe ²⁺ + O ₂ → 4Fe ³⁺ + 2O ^2-

يُعد الحديد ، باعتباره معدنًا نشطًا إلى حد ما ، الإلكترونات والأكسدة ؛ ويقبل الماء هذه الإلكترونات ويقلل من تفاعل التفاعل مع أيونات OH. الأيونات الحديدية بالاقتران مع OH ^- تترسب في راسب غير قابل للذوبان من هيدروكسيد الحديد (II) ، والذي يبدأ تدريجياً في وجود نفس الأكسجين في تكوين مجموعات مختلفة من الأكاسيد / هيدروكسيدات ، بما في ذلك بسبب عمليات التجفيف التدريجي.

Fe ²⁺ + 2H ₂ O ⇌ Fe (OH) ₂ + 2H ⁺
Fe ³⁺ + 3H ₂ O ⇌ Fe (OH) ₃ + 3H ⁺
Fe (OH) ₂ ⇌ FeO + H ₂ O
Fe (OH) ₃ ⇌ FeO (OH) + H ₂ O
2FeO (OH) ⇌ Fe ₂ O ₃ + H ₂ O

يتغير تكوين الصدأ ، على التوالي ، ببطء مع مرور الوقت ، اعتمادًا على ظروف الغلاف الجوي المحيط (فائض / نقص الأكسجين والماء)


كما ذكرنا سابقًا ، قد يختلف تكوين الصدأ المشكل اعتمادًا على نوع الصلب ، ووجود الشوارد ، وشدة التأثير ومدته. بشكل عام ، يعتقد أن هناك 16 أكاسيد حديدية لها بنية بلورية مختلفة ، وتركيب كيميائي وحالة تكافؤ للحديد ، والتي يمكن العثور عليها نظريًا في الصدأ. في منطقتنا ، في معظم الأحيان ، قد يحتوي الصدأ المتكون في درجة حرارة الغرفة على غيثيت (α-FeO ​​(OH)) ، أكاجانيت ( Fe -FeO (OH)) ، lepidocrocyte (γ-FeO (OH)) ومغنتيت (Fe ₃ O ₄ ؛ Fe (II) ، Fe (III) ₂ O ₄ ). أوصي بتذكر هذه الأسماء ، فهي لا تزال مفيدة. يتفق معظم الباحثين على أن المكون البلوري الرئيسي للصدأ هو Fe-FeO (OH) ، والذي ، عند تسخينه ، يتحول إلى Fe-Fe ₂ O ₃ . إذا كان جزء من المنتج أو الصدأ لفترة طويلة في جو رطب ، فيمكن اكتشاف كميات صغيرة من Fe ₃ O ₄ (غالبًا ما تكون ذات تركيبة غير متكافئة) في الصدأ. عينات الصدأ في الماء المقطر هي الصدأ من البلورية ألفا FeO (OH) ، Fe-FeO (OH) و Fe ₃ O ₄ . إذا كان المعدن يخضع للصدأ في غرفة رش الملح ، فإن المكون البلوري الرئيسي من الصدأ هو Fe-FeO (OH) مع بنية رقائقي ومسامية.

أود أيضًا أن أذكر أن الأملاح ، خاصة أيونات الكلوريد ، تعمل كنوع من المحفز الكهروكيميائي الذي يعمل على تسريع التآكل (لن تسمح لك الطرقات الشتوية وقيعان المركبات لدينا بالكذب) وتساهم في تكوين γ-FeO (OH). هناك دراسات قام فيها المؤلفون بمقارنة الصدأ المتخذ للتحليل في أماكن مختلفة (ساحلية ، قارية ، إلخ). كان الصدأ المتشكل في المناطق الساحلية بشكل رئيسي على شكل رقائق كبيرة ؛ في المناطق ذات الرطوبة العالية والكلوريدات في التربة ، تم تشكيل الصدأ على شكل أوراق ، وكان الصدأ المسحوق والحبيبي الدقيق في المناطق الوسطى والشمالية. تم العثور على عينات الصدأ ذات الطبقات γ-Fe ₂ O ₃ · H ₂ O على سطح التلامس مع الهواء و Fe ₃ O ₄ على سطح التلامس مع المعدن ، وتم العثور على α-FeOOH و Fe-FeOOH في الطبقات الوسيطة وفي الرقائق.

لماذا أنا أقول كل هذا ، وبعد ذلك أنني بحاجة إلى معرفة العدو في شخص. كلما كان نوع الصدأ أكثر دقة - كلما كان من الممكن حله.

من المعروف جيدًا أنه وفقًا للظروف البيئية ، قد يتشكل الصدأ متعدد الألوان: الصدأ الأحمر (يتكون أكسيد الهيدروجين Fe ₂ O ₃ · H ₂ O بمستويات عالية من الأكسجين وبخار الماء ، وغالبًا ما يكون التآكل في الغلاف الجوي في بيئات شديدة العدوانية.) ، الصدأ الأصفر (ما يسمى بالصدأ المذيب ، FeO (OH) · H ₂ O يتكون في ظروف رطوبة عالية ، في معظم الأحيان إذا كان المعدن في بركة / ماء راكد) ، الصدأ البني (أكسيد جاف Fe ₂ O ₃ ، الذي يتكون في نسبة الأكسجين عالية نعم ، والرطوبة المنخفضة ، وغالبا ما يكون الصدأ الموضعي ، والذي يتجلى في شكل بقع غير متجانسة أو فقط في مناطق معينة (التلوث والعيوب على سطح المعدن) والصدأ الأسود (Fe ₃ O ₄ oxide ، الذي يتكون في بيئة ذات محتوى منخفض من الأكسجين ونسبة رطوبة منخفضة هو نوع ثابت من الصدأ ، على غرار طبقة الطلاء التي تحدث عندما يتأكسد المعدن).


إذا دخلت أيونات الأحماض غير العضوية المختلفة في الاعتبار (الكربونات ، الكبريتات ، الكلورايد التي سبق ذكرها ، وكذلك البروميدات ، الفلورايد ، اليود ، النترات والسيلينات) ، ما يسمى الصدأ الأخضر


الصدأ الأخضر هو الاسم الشائع للعديد من المركبات الخضراء البلورية التي تحتوي على الكاتيونات الحديدية والأنيونات المذكورة أعلاه. يتكون هذا الجمال (؟) على أسطح الحديد / الحديد الزهر / الصلب المعرضة للماء التي تحتوي على أيونات كلوريد أو كبريتات أو كربونات أو بيكربونات تحت ظروف هوائية / لا هوائية بديلة. على سبيل المثال ، في السفن والجسور ، إلخ. يظهر في الصورة منظر عام للهيكل البلوري للصدأ الأخضر. من حيث المبدأ ، يمكننا أن نفترض أن بنية "ظلال الصدأ الأحمر" المعتادة تشبه في كثير من الأحيان البنية الخضراء ، ولكن بدون أنيونات حمضية.



على الرغم من أن الصدأ هو جانب سلبي بشكل عام ، إلا أن هناك أمثلة يخدم فيها الشخص أيضًا. مثال على ذلك هو سرقة جذوع الأسلحة (بما في ذلك معالجة ما يسمى "ورنيش الصدأ") وشفرات السكين محلية الصنع.


يتم تشكيل فيلم أكسيد رقيقة من "الصدأ الأسود" (المذكورة أعلاه) على المعدن ، وحماية المعدن من مزيد من الأكسدة. وتسمى هذه العملية أيضًا الأكسدة:

الأكسدة - إنشاء فيلم أكسيد على سطح منتج أو قطعة عمل نتيجة لتفاعل الأكسدة والاختزال. يستخدم الأكسدة بشكل أساسي للحصول على طبقات واقية وزخرفية ، وكذلك لتشكيل طبقات عازلة.

على سبيل المثال ، يمكننا أن نذكر العمود الحديدي (المعروف أيضًا باسم عمود كوتوبوفا ) في دلهي - أسطوانة يبلغ ارتفاعها سبعة أمتار ويزن ستة أطنان ، وهي جزء من مجموعة قطب مينار المعمارية ، التي تقع على بعد حوالي 20 كم جنوب دلهي القديمة. اكتسب العمود شهرة بحقيقة أنه لمدة 1600 عامًا من وجوده تجنب التآكل فعليًا.


ما لم يتوقعوه حول هذا العمود ، من "مصنوع من حديد نيزك" إلى "هدية من شيفا". ولكن ، تقليديا ، كان الجواب بسيطًا - "درجة الحرارة العالية والهواء الجاف" سيوفر والد الديمقراطية الروسية. يحمي فيلم الأكسيد الرقيق المعدن من الصدأ إذا تعرض فقط للمياه العذبة أو الهواء الجاف.

خيوط الصدأ كما هو

إذا قدمنا ​​لفترة وجيزة آلية الصدأ الخيطي ، اتضح أنه لا يختلف عمليا عن الصدأ المعدني على السطح. في البداية ، يدخل الماء إلى القنوات المترابطة (بين الجوز والترباس) ، والتي ، بالاقتران مع أكسجين الهواء وإلكترونات الحديد ، تبدأ العمليات الموضحة في الصيغ أعلاه. نتيجة لهذه العملية ، تبدأ أكاسيد الحديد وهيدروكسيدات في التكوين ، والتي ، وفقًا للظروف ، تخضع لدورات الترطيب / الجفاف وتشكل بنية مسامية متجانسة. يمكن القول أن الصدأ داخل الخيط يختلف عن الصدأ في المعدن المفتوح لأنه قد يكون هناك نقص في الأكسجين داخل الخيط وسوف يتشكل شيء مشابه للصدأ الأسود (Fe ₃ O ₄ ).

من المحتمل أن تكون أقرب ظاهرة ل "الحامض" هي صدأ الخرسانة المسلحة. نفس الظروف تفتقر إلى الأكسجين. في ظل هذه الظروف ، يكون حجم الأكاسيد السائبة المتكونة نتيجة الأكسدة أكبر بكثير من حجم المعدن المتفاعل. تملأ الأكاسيد تمامًا جميع المسام والتسربات (الخيوط أو النتوءات بالقرب من التعزيز) ، حيث تعمل كنوع من المواد الداعمة أو مواد مانعة للتسرب.


نتيجة للعملية الموصوفة ، يضغط الصدأ ببطء ولكن لا يطاق ، كل شيء على اتصال به ويدمر الخرسانة ويحجب الخيط وما إلى ذلك. حتى أن هناك ما يسمى "تعبئة الصدأ" أو "عبوات الصدأ" ، والتي تعني في الترجمة إلى الأقوياء والأقوياء "رزمة الصدأ". ويلاحظ في تلك الحالات عندما يضغط حجم الأكاسيد المتكونة مع ضغط إسفين على الأجزاء المعدنية المجاورة لأماكن التآكل. المثال الأكثر شهرة لآثار الصدأ الدفعي يمكن أن يكون انهيار الجسر فوق نهر ميانوس في الولايات المتحدة في عام 1983 مع العديد من الضحايا.


وجد تحقيق خاص أن التآكل الناتج عن دخول مياه الأمطار إلى الهياكل المعدنية للجسر بسبب ضعف تكنولوجيا الصرف التي تسربت تدريجياً إلى حوامل الحديد. السحابات الصدأ تدريجيا ودفعت زاوية واحدة من بلاطة الطريق من الدعم في ملليمتر. عندما أصبحت المسافة كافية للتدمير ، كانت إحدى السيارات المارة بمثابة الزناد. منذ ذلك الحين ، ظهر مصطلح جديد في بناء الجسر ويستخدم بنشاط عندما يتم ملاحظة علامات تراكم الصدأ بين ألواح الصلب ووصلات الجسر أثناء فحص الجسر


آمل أن تكون آليات العملية واضحة تقريبًا. هناك حاجة لتقييم الطرق الحالية للتعامل مع الصدأ المترابط (تقريبًا "الدُفعة").

طرق لتدمير الصدأ داخل الخيط

بأبسط الطرق ، من أجل فك البراغي ، عليك القيام بأمرين

1. تدمير (تفريق) الكتلة المسامية المتآلفة من الأكاسيد وهيدروكسيدات بتشكيل مناطق ذات كثافة منخفضة و "عيوب" وتجويف
2. قلل الاحتكاك بين شظايا أكاسيد متجانسة واتركها تنزلق بسهولة نسبة إلى بعضها البعض مع تحويل الجوز

يمكنك القيام بذلك بطرق مختلفة:

طريقة تدمير 1 - الميكانيكية

في الواقع ، الجد. لأنه لوقت طويل ، في ظل عدم وجود إمكانيات أخرى ، من المعتاد أن نقرع خيطًا صدئًا على أمل تدمير الصفائح المتجانسة وسلاسل الأكاسيد المشكلة بالاهتزاز. بمجرد إزالة الترباس ، ستواصل الأكاسيد (وهي هشة بدرجة كافية) لفرك نفسها في الغبار. هذه الطريقة غير فعالة بشكل خاص ، وتتطلب بالإضافة إلى ذلك أخصائيًا "يشعر بمطرقة" ، حتى لا يلف أو يثبت برغي بإحكام.

خيار جيد هو استخدام مفاتيح الربط الكهربائية أو الهوائية (+ هناك أيضًا مفكات براغي ، إضافة حمر أحمر في التعليقات) ، مثل تلك الموجودة في الصورة:


على الرغم من أنه في هذه الحالة ، وكذلك مع المطرقة العادية ، فإن الشيء الرئيسي هو عدم الإفراط في ذلك وعدم كسر الترباس. من الأفضل تثبيت رأس تم تحديده بشكل صحيح من جانب الجوز ، وفي الوقت نفسه دعم الترباس بمفتاح ربط إضافي.

في حالة عدم الحاجة إلى حفظ السحابات (على سبيل المثال ، في حالة السيارات العتيقة) ، يمكنك ببساطة قطع الجوز بمطحنة زاوية (مطحنة) ، وحفر الترباس. لكن تكاليف العمالة لمثل هذا الإجراء قد أوصت باستخدام هذه الطريقة في المنعطف الأخير ، بعد أن اختبرت كل الاحتمالات الموضحة في المقال.

إضافة: لقد تذكرت عن المطحنة ، ولكن عن الشدات (هم قواطع الجوز وقواطع الجوز) - لا. بفضل قارئ p_fox الذي ذكرني بمثل هذا الشيء.



طريقة التدمير 2 - الحرارية

تعتمد هذه الطريقة على فهم أن جميع الأجسام تتوسع عند تسخينها ، وعندما يتم تبريدها ، فإنها تتقلص. يؤدي تسخين الجوز (أو الكائن الذي يتم فيه تثبيت البرغي) إلى تكوين كسور صغيرة في أحادي أكسيد الأكسيد الموجود على طول الخيط. من المحتمل جدًا أن يؤدي تبديل دورات التدفئة / التبريد إلى سحق رقائق الصدأ وتشكيل "فراغ". وبمجرد تشكيل الثقوب داخل الطبقة ، من المرجح أن ينحرف الترباس. بالإضافة إلى التكسير الميكانيكي لطبقات الأكسيد بسبب تمدد المعدن ، يحدث جفاف لمكونات الصدأ نفسها. على سبيل المثال ، يصلب الصلب عند 350 درجة مئوية إلى الصدأ بشكل رئيسي إلى maghemite (Fe-Fe ₂ O ₃ ) ، وأشكال المغنتيت عند 550 درجة مئوية ، وعند 750 درجة مئوية يتحول الصدأ إلى مزيج من المغنتيت ، والوستيت (FeO) والحديد المعدني (Fe) .


في السابق ، كانت هذه الطريقة متاحة فقط لأصحاب الأسيتيلين أو محارق البروبان ، ولكن مع ظهور aliexpress اليوم ، يمكن لأي شخص تقريبًا شراء جهاز حرق مدمج لأسطوانة "dichlorvos" ومسامير صواميل وكلسات صدئة من أجل المتعة الخاصة بهم.


يستخدم الإزالة الحرارية الفعالة للصدأ أيضًا في استعادة منتجات الحديد. صحيح ، هذا ليس فقط صلب ، ولكن تخفيض درجة حرارة عالية من أكاسيد في الحديد عنصري. يتم ذلك إما عن طريق تسخين المنتجات الصدئة في وسط أول أكسيد الكربون (ويعرف أيضًا باسم CO ، ويعرف أيضًا باسم أول أكسيد الكربون) تحت طبقة من الفحم مع وصول هواء محدود ودرجة حرارة 800 درجة مئوية. يمكن أيضًا استخدام الهيدروجين كعامل اختزال ، خاصةً إذا كان هناك إمكانية للوصول إلى أفران الأنبوب مع التحكم بدرجة الحرارة على طول الفرن. يتم تغذية الأمونيا في جزء التفاعل من الفرن ، والذي يتحلل على المحفز عند 400-600 درجة مئوية في النيتروجين والهيدروجين. يقلل الهيدروجين من الأكاسيد إلى "الحديد الإسفنجي" ، الأمر الذي يتطلب معالجة إضافية بعوامل وقائية ، مثل البارافين المنصهر.

إضافة: في هذا القسم ، سأقدم ميزة تنظيف الصدأ بالليزر التي ذكرها قارئ Alexus819 ، والذي ينطبق بشكل مثالي على الأسطح الملساء (انظر الفيديو القابل للنقر).


إتلاف 3 - كيميائي

تعتمد الطريقة الكيميائية لتدمير الصدأ الملولب على حقيقة أن المكونات الكيميائية التي تدخل المسام والشعيرات الدموية لطبقة الأكسيد يمكن أن تتفاعل معها ، إما بتحويل الصدأ إلى مركب قابل للذوبان أو اختزاله إلى حديد معدني. كلاهما يخفف الضغط الداعم داخل الخيط ويسمح بتدوير الجوز بسبب تكوين مسام إضافية أو مناطق منخفضة الكثافة. بشكل عام ، يمكن تقسيم آليات تأثير الطريقة الكيميائية إلى ثلاثة اتجاهات: البروتون والتعقيد والاختزال . لا عجب أن أقتبست أسماء "المعادن" الأكثر شيوعًا التي تشكل الصدأ في بداية هذا المقال. لقد فعلت ذلك حتى يتمكن القارئ الفضولي من التقاط كاشف مناسب ، مخفي في جدول أسفل المفسد.


والآن ، القليل من التفاصيل حول كل من الآليات مع أمثلة.

بروتوناتيون

نتيجة للبروتونات ، تتفاعل الكواشف القادرة على أن تصبح مانحًا للبروتون (H ⁺ ) مع الصدأ. في معظم الأحيان ، يتم استخدام الأحماض غير العضوية المعدنية لهذا الغرض.


تقليديا ، يتم استخدام محاليل الأحماض المعدنية لتنظيف سطح الحديد من منتجات التآكل. الأكثر نشاطا هو محلول يحتوي على 35 ٪ من الفوسفوريك وحمض الهيدروكلوريك 5-10 ٪. تسمح لك محاليل الأحماض - الكبريتيك والهيدروكلوريك - بإزالة منتجات التآكل بسرعة ، ولكنها تسبب دائمًا بعض تخليل المعادن. لمنع هذا ، يتم إدخال مثبطات التآكل في المحاليل الحمضية.لذلك ، في 1 م ( فقط في حالة ، يحتوي محلول تركيز 1 م على 1 مول من مادة لكل لتر من المحلول ) ، يُنصح بإضافة ثيوسيماربازيد ، ثيوريا ، يوروتروبين ، ثلاثي فينيل فسفين ، بنزوتريازول (يتم تحقيق نتائج جيدة عندما يتم معالجة الحديد بمحلول كبريتات 1 م حمض يحتوي على 0.1-0.5 ٪ ثيوريا أو 0.5-1.0 ٪ البنزوتريازول) ؛ في 1 M محلول حمض الهيدروكلوريك - يوروتروبين وثلاثي فينيل فسفيني.

ملاحظة: Triphenylphosphine هو مركب عضوي له الصيغة P (C ₆ H ₅ ) ₃ ، أو ببساطة Ph ₃ P. وهو مشتق من الفسفين. لديها مظهر بلورات بيضاء. مستقرة نسبيا عند تخزينها في الهواء.


Triphenylphosphine مثير للاهتمام أيضًا لأن مشتقه ، وهو triphenylphosphine oxide ، يستخدم على نطاق واسع في الإلكترونيات الدقيقة ، وبرائحته ، يتم تعليم كلاب Labrador في الولايات المتحدة الأمريكية للعثور على أجهزة ذاكرة إلكترونية متنوعة. تحت المفسد مقتطف من العلوم والحياة رقم 10/2018



منذ أن بدأنا الحديث عن مثبطات ، بالإضافة إلى المذكورة أعلاه (والمتاحة في جداول ASTM أدناه) ، يمكننا أيضا أن نذكر مختلف الأمينات الموجودة في "المذيبات الصدأ" ذات العلامات التجارية. وتستخدم بنشاط مونو إيثيل أمين ، ثنائي إيثيل أمين ، ثلاثي إيثيلين ، وما إلى ذلك. (وهو في متناول اليد).

تعقيد

التعقيد - عملية ما يسمى مركبات التنسيق. وهي جزيئات أو أيونات محايدة ناتجة عن إضافة جزيئات محايدة أو أيونات أخرى تسمى ligands إلى أيون أو ذرة تسمى عامل التعقيد. في معظم الأحيان ، تعمل الترابطات كجزيئات عضوية كبيرة.


تعمل معظم الأحماض العضوية المستخدمة في إذابة الصدأ وفقًا لآلية التكوين المعقد مع أيونات Fe (III). يتم عرض أفضل فعالية بواسطة الأحماض الفورمية والحمضية والأكسالية (وكذلك أملاحها) وحمض الإيثيلين دي أمينيترايتيك (EDTA) وملحه Trilon-B ، الذي يستخدم بنشاط في جميع أنواع الكالغونات لإزالة الحجم. عند استخدام محاليل الأحماض العضوية ، يمكن إضافة مثبطات التآكل (نفس urotropin) إلى تكوينها ، لأن الأحماض ، وإن كانت ببطء ، ولكن لا تزال تسبب تخليل المعادن في بعض الأحيان. أود أن أشير إلى أن الأحماض العضوية تعمل بشكل أفضل في وجود كميات صغيرة من الأحماض المعدنية (الضابط الأس الهيدروجيني) وعند تسخينها (انظر الصورة أسفل المفسد).


انتعاش

أخيرا، الآلية الثالثة التي اتصال الهيكلي بين ذرات الحديد في أكسيد الحديد يمكن أن تضعف وتدميرها، هو الانتعاش الهيكلي الحديد (III) إلى الحديد (II) (وحتى الحديد ⁰إذا كنت محظوظا). يكمن جوهرها في عمليات نقل الإلكترون وامتصاص المتبرع الإلكترون ذي الصلة ، والاستقطاب الكاثودي للقطب ، ونقل الإلكترون من المجمعات السطحية غير المستقرة إلى سطح الحديد (III) ، والمزيد من الماتان. الأهم من ذلك ، في رأيي ، هو استخدام عدد كبير من المركبات كعوامل اختزال - ثنائي ثيونيت الصوديوم (ثنائي السلفيت) ، حمض الثيوجليكوليك (وهو أيضًا مركبتوسيتيك ، يستخدم على نطاق واسع لتجربة الشعر وصبغه) حمض ، ثيوسيانات ، هيدرازين ، حمض الأسكوربيك ، هيدروكينون ، كبريتيد الهيدروجين الفركتوز ، السكروز. وحتى أشياء مذهلة مثل الأحماض السلفونية من التربة:


في ظل الظروف المناسبة ، يمكن أيضًا حل الذوبان المختلط ضوئيًا.

أكثر عوامل الاختزال شيوعًا هي بيروكسيد الهيدروجين ، وهو محلول مائي 3-5٪ من هيدروكسيد الصوديوم وكبريتيت الصوديوم Na ₂ SO ₃ ، وهو ثاني كبريتيت الصوديوم المذكور أعلاه ، حمض الأسكوربيك. في كثير من الأحيان ، يتم استخدام مسحوق الزنك في محلول هيدروكسيد الصوديوم بنسبة 15 ٪ (والذي ، بالمناسبة ، عندما يتم تطبيقه على الأسطح الصدئة الناعمة ، بالإضافة إلى كحول بولي فينيل) كمذيب مختزل للصدأ

. مقارنة فعالية الطرق المختلفة لحل الصدأ.

في كثير من الأحيان ، لإذابة الصدأ ، لا تستخدم الكواشف الفردية ، ولكن مجموعاتها ، حيث تنفذ كل مادة آليتها الخاصة لحل أكاسيد الحديد. مثال على ذلك هو نفس الزنك + هيدروكسيد الصوديوم الذي يضاف إليه Trilon B لتسريع العملية ، وبالتالي تنظيم قدرة التنظيف للخليط. أسفل المفسد صورة يمكنك من خلالها مقارنة معدل ذوبان الصدأ باستخدام آليات مختلفة.


يوجد أدناه رسم بياني يوضح أن طرق إذابة الصدأ التي تستخدم مجموعات مختلفة من "مدمرات طبقة الأكسيد" (غير المتجانسة) هي الأكثر فعالية.


حسنًا ، للتلخيص ، سأقدم توصية منهجية ، مأخوذة من معيار ASTM الأمريكي بشأن إزالة منتجات التآكل من المعدن. على الأرجح ، ركز الأمريكيون أنفسهم ، كما أفهمها ، على معالجة المواد على متن طائرة ، لكن يمكن بسهولة تطبيق كل شيء أدناه على المفاصل الملولبة.


ملاحظة من الكيميائي الغروي : يجب أن يكون مفهوما أنه في حالة وجود خيط (على عكس الصدأ على السطح) ، من أجل تدمير جميع الأكاسيد على طول الخيط ، يجب أن تصل المركبات المذكورة أعلاه إليهم (يحدث التفاعل فقط عند نقطة الاتصال المباشر بين المتفاعل والأكسيد). والقيام بذلك أمر صعب للغاية ، حيث أن جميع مسارات الاختراق مسدودة بإحكام بالصدأ الذي لم يتح له الوقت حتى يتفاعل. لذلك ، بالإضافة إلى كفاءة الذوبان ، ينبغي أن يؤخذ في الاعتبار تأثير ترطيب الكاشف (القدرة على اختراق المسام والشقوق الصغيرة والشعيرات الدموية). القسم التالي مكرس لهذه القضايا.

تقليل الاحتكاك أو "تشحيم الحطام ..."

كما كتبت أعلاه ، بعد التدمير الكيميائي أو الحراري أو الميكانيكي لطبقات أكسيد الصدأ ، من الضروري تقليل الاحتكاك بينهما. من المنطقي أن يتم ذلك باستخدام الشحوم. معظم العلاجات "الشعبية" ، مثل الزيوت المختلفة والكيروسين والبنزين والأسيتون ، لا تغير حالة الصدأ داخل الترباس "الحامض" ، لكنها يمكن أن تساعد نفسها في تحويل الجوز مع شظايا طبقة الأكسيد بعد العلاج الأولي لتدمير الإطار المسامي.

! المهم يسكب صب أي هيدروكربونات على الخيط "المحمض" فقط إذا لم يتم انسداد المسار على طول الخيط تمامًا بالأكسيدات ، وفي هذه الحالة يقوم المذيب باختراق / تكثيفها ثم يعمل كمواد تشحيم. أي من الضروري أن ترطب مع جميع أنواع الكيروسين إما البراغي غير الصدأ للغاية أو عندما تمت إزالة الترباس بالفعل وشكلت المسام في الأكاسيد. لذلك ، مع الأخذ في الاعتبار ما سبق (على سبيل المثال ، نقطة التدمير الحراري ) ، سيكون من المنطقي تطبيق "الكيروسين" على الخيط الصدأ ، ومن ثم ، في نفس الوقت مع النقر على رأس الترباس بمطرقة أو أداة إيقاع أخرى ، حاول تحريك الجوز من مكانه. بالنسبة لأنابيب المياه المصنوعة من الحديد الزهر والصلب ذات الخيط ، يوصي الخبراء بتسخين الأماكن الصدئة ، وتطبيق البارافين من الشمعة ، وتسخينها مرة أخرى حتى ينقع الهيدروكربون المذاب وينزلق على طول الخيوط ، وعندها فقط يحاول الاسترخاء.

ملاحظة حول WD-40. ربما سمع الكثيرون عن هذا الشيء ، "انتصار البتروكيماويات الأمريكية". أنا ، على عكس بعض الأصدقاء الذين لا يستطيعون تخيل سيارة بدون فقاعة WD-40 في حجرة القفازات ، لا أشعر بقدر كبير من الخشوع لهذا المزيج من الهيدروكربونات. بالنسبة لأولئك الذين ليسوا على دراية ، هذا هو الحل الذي تم تطويره في الستينيات من القرن الماضي لحماية فيلق الصواريخ الأمريكية من الصدأ والتآكل. حسنًا ، كالمعتاد ، يقدر الأمريكيون العاديون فوائد هذا السائل غير المفهوم. "WD-40" هو اختصار لمصطلح "إزاحة المياه ، الصيغة الأربعون" ، أي للمرة 40 فعلوا شيئا. لم يتم تسجيل براءة اختراع لـ WD-40 ، من أجل الحفاظ على الأسرار التجارية. لذلك ، ما زال من غير الواضح حقًا ما هو في التطوير الأصلي. في كل عام ، أصبح اكتشاف هذا الأمر أكثر صعوبة (لأنه وفقًا لقصص الأشخاص المطلعين> 90٪ من WD-40 في سوقنا مزيفة) ، وليس من الضروري ، منذ 10 سنوات ، جلب صحفيون من مجلة Wired هذا "الكيروسين" إلى الغاز وجد كروموجراف + مطياف الكتلة ووجد أن التركيبة تحتوي على: الزيوت المعدنية ، ديكان ، نونان ، undecane ، تريديكان ، تيتراديكان ، سيكلوهكسان ، داي ميثيل نفتالين وثاني أكسيد الكربون لتوليد الضغط اللازم في الاسطوانة. MSDS (ورقة بيانات السلامة للسوق الأمريكية) يعطي المعلومات التالية: 50 ٪ - الهيدروكربونات الأليفاتية ، <25 ٪ - الزيوت المعدنية ، 12-18 ٪ الهيدروكربونات الأليفاتية مع ضغط بخار منخفض لتقليل لزوجة المحلول (مخفف بسهولة متقلبة) ، 2-3 ٪ ثاني أكسيد الكربون ، <10 ٪ مكونات خاملة.

غالبًا ما يتم الإشادة بالحل المذكور أعلاه نظرًا لنفاذه المذهل (أو النفاذية ، لا أتذكر بالضبط كيف يقوله محبو WD). إذا نظرت من وجهة نظر الكيمياء الغروانية ، اتضح أن هؤلاء الأشخاص على الأرجح يعنيون ظاهرة التبليل . باختصار ، يعتمد ذلك على قوى التفاعل بين الجزيئات ويتكون مما يلي: إذا كانت قوى التفاعل بين جزيئات السائل والصلبة أكبر من جزيئات السائل ، فإن السائل ينتشر على سطح المادة الصلبة ، أي إنه يبلل والعكس صحيح ، إذا كانت قوى التفاعل بين الجزيئات السائلة أكبر من الجزيئات السائلة والصلبة ، فإن السائل يتجمع في نقطة ولا يبلل سطح السائل. يرتبط هذا مباشرة إلى شيء مثل التوتر السطحي .

Tatko napaminae : حتى لا ينسى الابن ذكر شيء يسمى "tormozuha الأحمر" ، فهو أيضًا سائل الفرامل BSK (مثل "زيت بوتيل الكحول الخروع" بنسبة 1: 1).


بينما كان شخص ما يستخدم WD-40 من مقصورة القفازات ، إذا كنت أفك محرك ، وفجأة كان هناك قفل صدأ بإحكام ، حدث ما يلي. نظرت Tatko بصمت إلى هذه المسألة ، ثم ذهب بصمت إلى المرآب وجلب حقنة مع السائل الأحمر من رائحة نفاذة. تم تطبيق السائل ، وعمره 30 دقيقة و ... وفي الواقع ، كان يعمل في معظم الحالات ، ويمكن فك الجوز. في الإنصاف ، لاحظت أن جميع السحابات التي تم استخدام BSK كانت في المحركات ، حيث كان هناك دائمًا قدر معين من زيوت التشحيم. لكي نكون صادقين ، من المحتمل جدًا أن أبي لا يزال لديه سائل الفرامل هذا في المرآب ، والذي يتم تخزينه على وجه التحديد في حالة السحابات الصدئة. من الصعب العثور على مثل هذا الخيار للبيع الآن ، لأن الشركات المصنعة تخلت عن البيوتانول لصالح مختلف polyglycols وإستراتهم ، والتي تخترق الشعيرات الدموية الخيطية أسوأ بكثير. ربما هذا يرجع إلى حقيقة أن polyglycols أرخص ، وربما لأنها أكثر أمانا.

إضافة: @ يوضح Alexey Shukaev أن الانتقال من البيوتانول إلى polyglycols يرتبط بفارق في درجة الغليان. "الانتقال إلى الغازية => compressibility => توقف المكونات الهيدروليكية عن العمل" - لذلك اضطررت إلى رفض ...

في ذاكرتي ، كانت هناك أمثلة على الحالات التي شرب فيها الأشخاص الذين سئموا من العثور على أموال لشراء خمر المصنع ، سائل الفرامل الأحمر. البوتانول ، بعد كل شيء من نفس السلسلة من الكحول مثل الإيثانول ، على الرغم من أنه يحتوي على أعلى سمية بين الكحوليات البسيطة (LD ₅₀ هو 2290-4360 ملغم / كغم). معظم زيوت fusel في إنتاج الكحول بالتقطير هي بيوتانول. هو الذي يعطي البغيضة الغاضبة التي لا تضاهى. ولكن هذا هو عندما "هضم". وزيت الخروع ، معروف بتأثيره الملين العلاجي. بشكل عام ، أنتجت متعددة الوظائف في الاتحاد السوفياتي منتج ...

ملحوظة : في العالم الحديث ، سئمت عمليات البحث غير الناجحة عن مزيج من زيت الخروع مع البيوتانول ، ويستخدم التناظرية (من نفس اللون): زيت ناقل الحركة (الأحمر) من ناقل حركة أوتوماتيكي (ATF) وأسيتون بنسبة 1: 1. لون مماثل ، والكفاءة أيضا.

وما يلي من كل هذا؟

ويترتب على كل ذلك أنه إذا كان للسائل (بعض المذيبات) توتر سطحي أقل من الماء ، فمن الأفضل ترطيب الصدأ والاختراق في المسام والشعيرات الدموية بشكل أسرع من محلول مائي لأي حمض. سيكون من الأفضل اختراقه ، لكنه لن يكون قادرًا على تدمير أو إضعاف الروابط بين طبقات الأكسيد. الملاحظات التالية آخذة في الظهور:

1) WD-40 ، وجميع أنواع "المفاتيح السائلة" (مفتاح الربط السائل للهندسة) - عبارة عن هيدروكربونات عادية ومكونات قريبة منها ، ذات توتر سطحي منخفض وقادرة على ترطيب الأكاسيد المسامية جيدًا والتوغل في الشعيرات الدموية الخاصة بها.


هذه ، كقاعدة عامة ، المنتجات النفطية ، تمتصها خيوط الخيوط تمامًا وتوفر التشحيم. فقط تزييت ، لأن جميع المكونات نفسها خاملة وليس لها أي تأثير ملحوظ على الصدأ. من الكلمة بشكل عام. لذلك ، من الأفضل استخدامها بعد / بالاقتران مع طرق تدمير طبقات الأكسيد الموضحة في المقالة. الشيء المحزن هو أنه حتى مزيلات الصدأ التي يتم التعرف عليها من قبل RUST لا تآكل الصدأ وتتغلغل تمامًا.

2) أي محلول PB-Blaster و Rust buster و Rust مذاب في الصدأ ، يذوب كيميائيًا بالفعل. وكقاعدة عامة ، تحتوي أيضًا على مكون يقلل من التوتر السطحي ويعطي تأثير تشحيم خفيف. لكن هذا التأثير ثانوي بعمق. تحت المفسد بضعة أمثلة شهيرة:


كما ترون ، يتم استخدام نفس الأحماض والكحوليات غير العضوية القوية لمنحهم القدرة على الحركة الضرورية وتقليل التوتر السطحي. + في بعض الحالات ، مثبطات التآكل. أي من الناحية النظرية ، يمكن للجميع صنع مذيب الصدأ الخاص بهم من خلال مزج حمضهم غير العضوي المفضل (= متوفر) مع الكحول (متوفر).

هام : يمكن استخدام جميع الطرق الكيميائية لتدمير الصدأ وتحويله الموصوفة في المقالة ليس فقط لحل الخيوط "الحامضة" على البراغي ، ولكن أيضًا للمعالجة المضادة للتآكل للمعادن (الحديد / الصلب / الحديد الزهر) من أي شكل ، وكذلك عند إزالة البقع الصدئة على السباكة إلخ

حسنًا ، لتناول وجبة خفيفة أود تقديم مثل هذه الحقيقة. في الآونة الأخيرة ، في اتصال مع رغبة الشركات المصنعة للمركبات الكيميائية للامتثال لمفاهيم الكيمياء الخضراء ، والبحث باستمرار عن مكونات جديدة أكثر ملاءمة للبيئة وقابلة للتحلل. جميع أنواع المذيبات ومحولات الصدأ لا تقف جانبا. الاتجاه الأخير هو استخدام المركبات العضوية ذات الطبيعة الفينولية ، العفص ، كعنصر تحويل (بدلاً من حمض الفوسفوريك المعتاد وفوسفات الحديد ، على سبيل المثال). عمل التانين لهذه المواد يحول أكاسيد الحديد المحمر إلى تانيت مستقر أسود مزرق. هنا لديك مكان حيث يمكنك إرفاق البرسيمون قابض مع العفص :). وبشكل عام ، من الناحية النظرية ، يعد خيارًا أن يصدأ قاع سيارتك المفضلة ، بدلاً من الأحماض غير العضوية السامة ، وأن يعاملها بتسريب قوي من الشاي الأخضر ...

في هذا الصدد ، تم الانتهاء من قصة الصدأ ، ويمكن الآن رؤية جميع التحديثات والملاحظات الوسيطة التي نشأت منها مقالات هبرة بسلاسة في مختبر قناة 66 الخاص بي . اشترك من أجل عدم توقع المقال التالي ، ولكن على الفور لمعرفة كل الأبحاث :)