Soal hal-hal sederhana, rumit. "Baja tidur." Cara melumasi baut berkarat atau Tidak WD-40 dengan satu ...

Didedikasikan untuk semua putus asa dan putus asa ... kendurkan kacang berkarat!

Musim semi pasti datang ke jalan-jalan kota kami. Itu menjadi lebih hangat dan orang-orang dengan sukacita mulai memberikan preferensi kepada teman-teman besi mereka yang sebenarnya, setidaknya untuk sementara waktu melupakan tablet dan smartphone. Pengendara sepeda, pengendara sepeda motor dan masih banyak lagi pecinta kendaraan musiman lainnya dan tiba-tiba menemukan bahwa ada sesuatu yang berkarat, sesuatu yang tidak dapat dibuka, dll. dll. Saya akui, saya adalah salah satu dari mereka yang menemukan :) Dan agar pekerjaan memerangi korosi tidak sia-sia, saya memutuskan untuk mengisi bahan yang terakumulasi dalam artikel habr.

Informasi ini pasti akan berguna bagi semua orang yang setidaknya pernah harus berurusan dengan komponen berkarat, tidak hanya penggemar mobil dan teknisi buatan sendiri, tetapi juga peralatan restorasi, mereka yang akan melukis tiang karatan di negara itu / menderita noda karat di wastafel dan hanya ingin sampai ke bagian bawah proses. berkarat dan menemukan metode untuk memerangi momok ini secara efektif. Hari ini kita berbicara tentang bagaimana membangunkan "baja tertidur".

Yah, secara tradisional - jangan lupa untuk bookmark,% USERNAME%, berguna! :)



Latar belakang kimia


Kita hidup di dunia besi dan paduannya. Dan di mana ada zat besi, pasti akan ada oksida dalam bentuk karat. Setiap elemen besi akan berkarat di udara terbuka, satu-satunya pertanyaan adalah seberapa cepat. Saat terpapar air, oksigen, gas agresif yang terkandung di udara, logam besi mudah berubah menjadi bentuk senyawa yang tahan secara kimiawi. Proses alami transisi logam menjadi oksida, hidroksida, dan garam dimulai dengan permukaan, sehingga permukaan logam besi yang tidak terlindungi selalu ditutupi dengan film produk korosi. Ketebalan film-film ini tergantung pada kondisi pembentukan dan berkisar dari fraksi mikrometer hingga beberapa milimeter. Proses korosi berkembang dari waktu ke waktu bahkan di bawah kondisi penyimpanan yang menguntungkan, karena banyak garam bersifat higroskopis, dan formasi oksida dan hidroksida yang longgar menyerap dan menahan air dari udara, yang berkontribusi pada pengembangan proses korosi.

Faktanya, karat logam hanyalah oksidasi besi oleh oksigen atmosfer, di mana air bertindak sebagai "katalisator." Semua ini dijelaskan oleh tiga reaksi utama:

O 2 + 4e - + 2H 2 O → 4OH -
Fe → Fe 2+ + 2 -
4Fe 2+ + O2 → 4Fe 3+ + 2O 2-

Besi, sebagai logam yang cukup aktif, mengeluarkan elektron dan mengoksidasi, air menerima elektron ini dan membuat alkali medium reaksi dengan ion OH - . Ion besi dalam kombinasi dengan OH - endapan dalam endapan besi (II) hidroksida yang tidak larut, yang secara bertahap dengan adanya oksigen yang sama mulai membentuk berbagai kombinasi oksida / hidroksida, termasuk karena proses dehidrasi bertahap.

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

Komposisi karat, masing-masing, perlahan-lahan berubah dari waktu ke waktu, tergantung pada kondisi atmosfer di sekitarnya (kelebihan / kekurangan oksigen dan air)

Mekanisme karat dalam satu gambar


Seperti yang telah disebutkan, komposisi karat yang terbentuk dapat bervariasi tergantung pada jenis baja, keberadaan elektrolit, agresivitas dampak dan durasinya. Secara umum, diyakini bahwa ada 16 oksida besi yang memiliki struktur kristalin berbeda, komposisi kimia dan keadaan valensi besi, yang secara teoritis dapat ditemukan pada karat. Di daerah kami, paling sering, karat yang terbentuk pada suhu kamar dapat mengandung goethite (α-FeO ​​(OH)), acaganite (β-FeO (OH)), lepidocrocyte (γ-FeO (OH)) dan magnetite (Fe 3 O 4 ; Fe (II), Fe (III) 2 O 4 ). Saya sarankan mengingat nama-nama ini, mereka masih berguna. Sebagian besar peneliti sepakat bahwa komponen kristal utama dari karat adalah γ-FeO (OH), yang, ketika dipanaskan, berubah menjadi γ-Fe 2 O 3 . Jika suatu bagian atau produk berkarat untuk waktu yang lama dalam atmosfer yang lembab, sejumlah kecil Fe3O4 (seringkali komposisi non-stoikiometrik) dapat dideteksi pada karat. Sampel karat dalam air suling adalah karat dari kristal α-FeO ​​(OH), γ-FeO (OH) dan Fe 3 O 4 . Jika logam mengalami karat di ruang semprot garam , maka komponen kristal utama karat adalah γ-FeO (OH) dengan struktur pipih dan berpori.

Saya juga ingin mengingat bahwa garam, khususnya ion klorida, bertindak sebagai sejenis katalis elektrokimia yang mempercepat korosi (jalan musim dingin dan bagian bawah kendaraan kami tidak akan membiarkan Anda berbohong) dan berkontribusi pada pembentukan γ-FeO (OH). Ada studi di mana penulis membandingkan karat yang diambil untuk analisis di berbagai tempat (pesisir, benua, dll.). Karat yang terbentuk di daerah pantai terutama dalam bentuk serpihan besar, di daerah dengan kelembaban tinggi dan klorida di tanah, karat berbentuk daun terbentuk, dan karat berbutir dan berbutir halus adalah banyak di wilayah tengah dan utara. Sampel karat berlapis mengandung γ-Fe 2 O 3 · H 2 O pada permukaan kontak dengan udara dan Fe 3 O 4 pada permukaan kontak dengan logam, α-FeOOH dan δ-FeOOH ditemukan di lapisan menengah dan di serpihan.

Mengapa saya mengatakan semua ini, dan kemudian saya perlu tahu musuh secara langsung. Semakin akurat menentukan jenis karat - semakin efisien itu dapat dibubarkan.

Diketahui bahwa tergantung pada kondisi lingkungan, karat multi-warna dapat membentuk: karat merah (oksida terhidrasi Fe 2 O 3 · H 2 O terbentuk pada tingkat oksigen dan uap air yang tinggi, paling sering merupakan korosi atmosfer yang seragam di lingkungan yang sangat agresif.), karat kuning (yang disebut karat terlarut, FeO (OH) terlarut · H 2 O terbentuk dalam kondisi kelembaban tinggi, paling sering jika logam berada dalam genangan / genangan air), karat coklat (oksida kering Fe 2 O 3 , yang terbentuk pada kandungan oksigen tinggi Ya, dan kelembaban rendah, lebih sering itu adalah karat terlokalisasi, yang memanifestasikan dirinya dalam bentuk bintik-bintik heterogen atau hanya di daerah-daerah tertentu (kontaminasi dan cacat pada permukaan logam) dan karat hitam (Fe 3 O 4 oksida yang terbentuk di lingkungan dengan kandungan oksigen rendah dan kelembaban rendah adalah jenis karat yang stabil, mirip dengan lapisan pelapis yang terjadi ketika logam teroksidasi).


Jika ion dari berbagai asam anorganik ikut bermain (karbonat, sulfat, klorida telah disebutkan, serta bromida, fluorida, iodida, nitrat dan selenat), yang disebut karat hijau


Karat hijau adalah nama umum untuk berbagai senyawa hijau kristalin yang mengandung kation besi dan anion yang disebutkan di atas. Keindahan ini (?) Terbentuk pada permukaan besi / besi cor / baja yang terpapar air yang mengandung ion klorida, sulfat, karbonat, atau bikarbonat selama kondisi aerobik / anaerob bergantian. Misalnya, di kapal, jembatan, dll. Pandangan umum tentang struktur kristal karat hijau ditunjukkan pada gambar. Pada prinsipnya, kita dapat mengasumsikan bahwa struktur karat "warna merah" yang biasa dalam banyak hal mirip dengan hijau, tetapi tanpa anion asam.



Meskipun karat pada umumnya merupakan aspek negatif, ada beberapa contoh di mana ia juga melayani orang tersebut. Contohnya adalah kebiruan batang senjata (termasuk pemrosesan dengan apa yang disebut "pernis karat") dan bilah pisau buatan sendiri.

Laras pistol setelah perawatan karat
Beginilah tampilannya setelah diproses:


Jadi - setelah dipoles:



Film oksida tipis "karat hitam" (dijelaskan di atas) dibentuk pada logam, melindungi logam dari oksidasi lebih lanjut. Proses ini juga disebut oksidasi:
Oksidasi - pembuatan film oksida pada permukaan produk atau benda kerja sebagai hasil dari reaksi redoks. Oksidasi terutama digunakan untuk memperoleh lapisan pelindung dan dekoratif, serta untuk pembentukan lapisan dielektrik.

Sebagai contoh, kita dapat menyebutkan kolom besi (alias kolom Kutubova ) di Delhi - silinder setinggi tujuh meter dan berat enam setengah ton, yang merupakan bagian dari ansambel arsitektur Qutb Minar, yang terletak sekitar 20 kilometer selatan Old Delhi. Kolom mendapatkan ketenaran dengan fakta bahwa selama 1600 tahun keberadaannya itu hampir menghindari korosi.


Apa yang mereka tidak harapkan tentang kolom ini, dari "terbuat dari besi meteorit" hingga "hadiah Siwa". Tapi, secara tradisional, jawabannya sederhana - "suhu tinggi dan udara kering" akan menyelamatkan bapak demokrasi Rusia. Lapisan tipis oksida melindungi logam dari karat jika terkena hanya air segar atau udara kering.

Threaded Rust apa adanya


Jika kita secara singkat memperkenalkan mekanisme karat benang, ternyata praktis tidak berbeda dengan karat logam pada permukaan. Awalnya, air memasuki saluran antar-ulir (antara mur dan baut), yang, dalam kombinasi dengan oksigen udara dan elektron besi, memulai proses yang dijelaskan oleh rumus di atas. Sebagai hasil dari proses ini, besi oksida dan hidroksida mulai terbentuk, yang, tergantung pada kondisinya, mengalami siklus hidrasi / dehidrasi dan membentuk struktur berpori monolitik. Dapat dikatakan bahwa karat di dalam ulir berbeda dari karat pada logam terbuka di mana kekurangan oksigen dapat diamati di dalam ulir dan sesuatu yang mirip dengan karat hitam akan terbentuk (Fe 3 O 4 ).

Mungkin fenomena terdekat dengan "souring" adalah karat beton bertulang. Kondisi yang sama kekurangan oksigen. Dalam kondisi seperti itu, volume oksida lepas yang terbentuk akibat oksidasi jauh lebih besar daripada volume logam yang bereaksi. Oksida sepenuhnya mengisi semua pori dan kebocoran (benang atau tonjolan di dekat tulangan), bertindak sebagai semacam proppant atau sealant.


Sebagai hasil dari proses yang dijelaskan, secara perlahan tapi pasti benar, karat menekan segala sesuatu yang bersentuhan dengannya dan menghancurkan beton, memblok benang, dll. Bahkan ada yang disebut "packing karat" atau "pack rust", yang dalam terjemahannya berarti "paket karat". Diamati dalam kasus-kasus tersebut ketika volume oksida yang terbentuk dengan tekanan yang terjepit meremas bagian logam yang berdekatan dengan tempat-tempat korosi. Contoh paling terkenal dari efek batch rust adalah runtuhnya jembatan di atas Sungai Myanus di Amerika Serikat pada tahun 1983 dengan banyak korban.


Investigasi khusus menemukan bahwa korosi akibat air hujan memasuki struktur logam jembatan karena teknologi drainase yang rusak secara bertahap bocor ke dudukan besi. Pengencang secara bertahap berkarat dan mendorong salah satu sudut lempengan jalan dari dukungan dalam milimeter. Ketika jarak menjadi cukup untuk kehancuran, satu mobil yang lewat berfungsi sebagai pemicu. Sejak itu, istilah baru telah muncul dalam konstruksi jembatan dan secara aktif digunakan ketika tanda-tanda akumulasi karat antara pelat baja dan sambungan jembatan diamati selama inspeksi jembatan.

Beton dihancurkan, tetapi tidak bisa menangani baut


Saya harap mekanisme prosesnya kira-kira jelas. Diperlukan untuk mengevaluasi metode yang ada untuk menangani karat ulir (hampir "batch").

Metode untuk penghancuran karat di dalam utas


Dengan cara paling sederhana, untuk membuka baut Anda harus melakukan dua hal

  1. Hancurkan (= bubarkan) massa berpori monolitik dari oksida dan hidroksida dengan pembentukan area dengan kepadatan yang berkurang, "cacat" dan rongga
  2. Mengurangi gesekan antara fragmen oksida monolitik dan membuatnya mudah tergelincir relatif satu sama lain bersamaan dengan memutar mur

Anda dapat melakukan ini dengan berbagai metode:

Metode Penghancuran 1 - Mekanis

Bahkan, kakek. Karena untuk waktu yang lama, tanpa adanya kemungkinan lain, adalah kebiasaan untuk mengetuk benang berkarat dengan harapan menghancurkan pelat monolitik dan rantai oksida yang terbentuk dengan getaran. Segera setelah baut dilepaskan, oksida (dan mereka cukup rapuh) akan terus menggosok diri menjadi debu. Metode ini tidak terlalu efektif dan, di samping itu, membutuhkan seorang spesialis yang "merasakan palu", agar tidak secara tidak sengaja memelintir atau memaku baut dengan erat.

Pilihan yang baik adalah dengan menggunakan kunci pas dampak listrik atau pneumatik (+ ada juga obeng, ditambahkan redbeardster di komentar), seperti yang ada di gambar:


Meskipun dalam hal ini, seperti halnya dengan palu biasa, hal utama adalah tidak berlebihan dan tidak merusak baut. Lebih baik memasang kepala yang dipilih dengan benar dari sisi mur, dan pada saat yang sama mendukung baut dengan kunci inggris tambahan.

Jika tidak perlu menyimpan pengencang (misalnya, dalam kasus mobil antik), Anda dapat memotong mur dengan penggiling sudut (penggiling), dan mengebor baut. Tetapi biaya tenaga kerja untuk prosedur semacam itu sedemikian rupa sehingga saya akan menyarankan menggunakan metode ini pada giliran terakhir, setelah menguji semua kemungkinan yang dijelaskan dalam artikel.

Tambahan: Saya ingat tentang penggiling , tetapi tentang kunci pas (mereka adalah pemotong kacang dan pemotong kacang) - tidak. Terima kasih kepada pembaca p_fox yang mengingatkan saya pada hal seperti itu.



destr_method 2 - Thermal

Metode ini didasarkan pada pemahaman bahwa semua benda mengembang ketika dipanaskan, dan ketika didinginkan, mereka berkontraksi. Memanaskan mur (atau benda yang bautnya disekrup) akan menyebabkan pembentukan fraktur mikro dalam monolit oksida yang terletak di sepanjang ulir. Pergantian siklus pemanasan / pendinginan sangat mungkin mengarah pada penghancuran serpihan karat dan pembentukan "vakum". Dan begitu lubang terbentuk di dalam lapisan, baut kemungkinan besar akan berbalik. Selain penghancuran mekanis lapisan oksida karena ekspansi logam, dehidrasi komponen karat itu sendiri terjadi. Misalnya, anil pada 350 ° C mengubah karat terutama menjadi maghemite (γ-Fe 2 O 3 ), magnetit terbentuk pada 550 ° C, dan pada 750 ° C karat berubah menjadi campuran magnetit, wustit (FeO) dan logam besi (Fe) .


Sebelumnya, metode ini hanya tersedia untuk pemilik asetilena atau pembakar propana, tetapi dengan munculnya aliexpress hari ini, hampir semua orang dapat membeli kompor pembakar untuk silinder "diklorida" dan baut dan mur berkarat kalsin untuk kesenangan mereka sendiri.


Penghapusan karat aktif secara termal juga digunakan dalam pemulihan produk besi. Benar, ini bukan hanya anil, tetapi reduksi suhu tinggi oksida menjadi besi unsur. Ini dilakukan baik dengan memanaskan produk berkarat dalam medium karbon monoksida (alias CO, alias karbon monoksida) di bawah lapisan arang dengan akses udara terbatas dan suhu 800 ° C. Hidrogen juga dapat digunakan sebagai zat pereduksi, terutama jika ada akses ke tungku tabung dengan suhu yang dikendalikan di sepanjang tungku. Amonia dimasukkan ke dalam bagian reaksi tungku, yang terurai pada katalis pada 400-600 ° C menjadi nitrogen dan hidrogen. Hidrogen mereduksi oksida menjadi "besi sepon", yang selanjutnya membutuhkan perawatan tambahan dengan bahan pelindung, seperti parafin cair.

Tambahan: pada bagian ini saya akan memperkenalkan fitur pembersihan karat laser yang disebutkan oleh pembaca Alexus819 , yang sangat cocok untuk permukaan yang halus (lihat video yang dapat diklik).


destr_method 3 - Kimia

Metode kimia untuk penghancuran karat berulir didasarkan pada fakta bahwa komponen kimia yang memasuki pori-pori dan kapiler lapisan oksida dapat berinteraksi dengannya, baik mengubah karat menjadi senyawa larut atau menguranginya menjadi besi logam. Keduanya mengurangi tekanan proppant di dalam ulir dan memungkinkan mur diputar karena pembentukan pori-pori tambahan atau area dengan kepadatan lebih rendah. Secara umum, mekanisme pengaruh metode kimia dapat dibagi menjadi tiga arah: protonasi , kompleksasi , dan reduksi . Tidak heran saya mengutip nama-nama "mineral" yang paling umum membentuk karat pada awal artikel ini. Saya melakukan ini sehingga pembaca yang ingin tahu dapat mengambil reagen yang cocok, disembunyikan di meja di bawah spoiler.

Koleksi pelarut karat terbesar dengan mekanisme (dapat diklik)


Dan sekarang, sedikit detail tentang masing-masing mekanisme dengan contoh.

Protonasi

Sebagai hasil dari protonasi, reagen yang mampu menjadi donor proton (H + ) bereaksi dengan karat. Paling sering, asam anorganik mineral digunakan untuk tujuan ini.

Mekanisme protonasi Fe (III) di bawah pengaruh asam


Secara tradisional, larutan asam mineral digunakan untuk membersihkan permukaan besi dari produk korosi. Yang paling aktif adalah larutan yang mengandung 35% ortofosfat dan asam hidroklorat 5-10%. Solusi asam - sulfur, hidroklorik - memungkinkan Anda dengan cepat menghilangkan produk korosi, tetapi selalu menyebabkan pengawetan logam. Untuk mencegah hal ini, inhibitor korosi dimasukkan ke dalam larutan asam.Jadi, dalam 1 M (untuk berjaga-jaga, larutan konsentrasi 1 M mengandung 1 mol zat per liter larutan ) disarankan untuk menambahkan thiosemicarbazide, tiourea, urotropin, triphenylphosphine, benzotriazole (hasil yang baik dicapai ketika besi diperlakukan dengan larutan sulfat 1 M asam yang mengandung 0,1-0,5% tiourea atau 0,5-1,0% benzotriazole); dalam 1 M larutan asam klorida - urotropin dan triphenylphosphine.

Catatan: Triphenylphosphine adalah senyawa organik dengan rumus P (C 6 H 5 ) 3 , atau hanya Ph 3 P. Ini adalah turunan dari fosfin. Ini memiliki penampilan kristal putih. Relatif stabil saat disimpan di udara.

Inilah keindahannya


Triphenylphosphine juga menarik karena turunannya, triphenylphosphine oxide, banyak digunakan dalam mikroelektronika, dan dari baunya, anjing-anjing Labrador di AS diajarkan untuk menemukan berbagai perangkat memori elektronik. Di bawah kutipan spoiler dari Science and Life No. 10/2018


Baunya seperti elektronik
- , , , , , -. 17 ( 2018 ), . — , , , SD, microSD, SIM- , , . , , , — . 50 .
. — ? , , , . , . , « » . , , .
« » , , - , . , , .

Karena kami mulai berbicara tentang inhibitor, selain yang disebutkan di atas (dan tersedia dalam tabel ASTM di bawah), kami juga dapat menyebutkan berbagai amina yang ditemukan dalam "pelarut karat" bermerek. Monoethylamine, diethylamine, triethylamine, dll digunakan secara aktif. (yang ada di tangan).

Kompleksasi

Kompleksasi - proses yang disebut senyawa koordinasi. Mereka adalah molekul atau ion netral yang dihasilkan dari penambahan molekul netral atau ion lain yang disebut ligan ke ion atau atom yang disebut zat pengompleks. Paling sering, ligan bertindak sebagai molekul organik massal.

Mekanisme umum pembubaran karat melalui kompleksasi


Sebagian besar asam organik yang digunakan dalam melarutkan karat bekerja dengan tepat sesuai dengan mekanisme pembentukan kompleks dengan ion Fe (III). Kemanjuran terbaik ditunjukkan oleh asam format, sitrat dan oksalat (serta garamnya), asam etilendiaminetetraasetat (EDTA) dan garamnya Trilon-B, yang secara aktif digunakan dalam semua jenis deskalator tipe Calgon. Ketika menggunakan larutan asam organik, inhibitor korosi (urotropin yang sama) dapat ditambahkan ke komposisi mereka, karena asam, meskipun lambat, tetapi kadang-kadang masih menyebabkan pengawetan logam. Saya ingin mencatat bahwa asam organik bekerja lebih baik di hadapan sejumlah kecil asam mineral (pH adjuster) dan ketika dipanaskan (lihat gambar di bawah spoiler).





, , , Fe (III) Fe (II) ( Fe 0 , ). , , Fe (III) . , , — () , ( , ) , , , , , , , . , :


.

, 3—5%- NaOH Na 2 SO 3 , , . 15%- NaOH (, , , )



Seringkali, untuk melarutkan karat, bukan reagen individual digunakan, tetapi kombinasi mereka, di mana masing-masing zat menerapkan mekanisme sendiri untuk melarutkan oksida besi. Contohnya adalah seng + NaOH yang sama di mana Trilon B ditambahkan untuk mempercepat proses, dengan demikian mengatur kemampuan pembersihan campuran. Di bawah spoiler adalah gambar yang Anda dapat membandingkan laju pembubaran karat menggunakan berbagai mekanisme.

Perbandingan efisiensi pelarutan oksida menggunakan mekanisme berbeda (protonasi, kompleksasi, reduksi)


Di bawah ini adalah diagram yang menunjukkan bahwa metode pelarutan karat dengan menggunakan kombinasi "perusak lapisan oksida" yang berbeda (heterogen) adalah yang paling efektif.



, , ASTM . , , , .

, ASTM
:


Dan, untuk pecinta elektrolisis yang cepat - senyawa untuk pembersihan elektrokimia. Proses ini benar-benar dipercepat dibandingkan dengan perawatan kimia.



Catatan dari ahli kimia koloid : harus dipahami bahwa dalam kasus ulir (berlawanan dengan karat pada permukaan), untuk menghancurkan semua oksida di sepanjang ulir, senyawa di atas harus mencapai mereka (reaksi hanya terjadi pada titik kontak langsung antara reaktan dan oksida). Dan untuk melakukan ini cukup sulit, karena semua jalur penetrasi tersumbat dengan karat yang belum sempat bereaksi. Oleh karena itu, selain efisiensi pembubaran, efek pembasahan reagen (kemampuan untuk menembus ke dalam pori-pori, microcracks, dan kapiler) harus diperhitungkan. Bagian berikut dikhususkan untuk masalah ini.

Pengurangan gesekan atau "puing-puing pelumas ..."


Seperti yang saya tulis di atas, setelah kerusakan kimia, termal atau mekanis dari lapisan oksida karat, perlu untuk mengurangi gesekan di antara mereka. Adalah logis bahwa ini dapat dilakukan dengan menggunakan minyak. Sebagian besar "obat tradisional", seperti berbagai minyak, minyak tanah, bensin, aseton, tidak mengubah keadaan karat di dalam baut "asam", tetapi mereka dapat membantu diri sendiri dalam memutar mur bersama-sama dengan pecahan lapisan oksida setelah perawatan awal untuk menghancurkan kerangka berpori.

Penting! Menuangkan hidrokarbon ke atas benang “diasamkan” masuk akal hanya jika jalur di sepanjang benang tidak sepenuhnya tersumbat dengan oksida, dalam hal ini pelarut menembus / menyerap ke dalamnya dan hanya kemudian bertindak sebagai pelumas. Yaitu perlu membasahi dengan semua jenis minyak tanah baik baut yang tidak berkarat atau ketika baut sudah disentuh dan pori-pori telah terbentuk di oksida. Oleh karena itu, dengan mempertimbangkan hal di atas (misalnya, titik kerusakan termal ), adalah logis untuk menerapkan "minyak tanah" ke benang berkarat, dan kemudian, bersamaan dengan mengetuk kepala baut dengan palu atau instrumen perkusi lainnya, cobalah untuk memindahkan mur dari tempatnya. Untuk besi cor dan pipa air baja dengan benang, para ahli merekomendasikan untuk memanaskan tempat-tempat yang berkarat, mengoleskan parafin dari lilin, memanaskannya kembali hingga hidrokarbon yang meleleh membasahi dan menyelip di sepanjang benang dan baru kemudian mencoba melepasnya.

Catatan tentang WD-40. Banyak yang mungkin mendengar tentang hal ini, "kemenangan petrokimia Amerika." Saya, tidak seperti beberapa teman yang tidak dapat membayangkan sebuah mobil tanpa gelembung WD-40 di kompartemen sarung tangan, tidak merasa banyak hormat pada campuran hidrokarbon ini. Bagi mereka yang tidak tahu, ini adalah solusi yang dikembangkan pada 60-an abad terakhir untuk melindungi korps rudal Amerika dari karat dan korosi. Nah, kalau begitu, seperti biasa, orang Amerika biasa menghargai manfaat cairan yang tidak bisa dipahami ini. "WD-40" adalah singkatan untuk istilah "perpindahan air, formula ke-40", yaitu. untuk ke-40 kalinya mereka melakukan sesuatu. Komposisi WD-40 tidak pernah dipatenkan, untuk menjaga rahasia dagang. Oleh karena itu, masih belum benar-benar jelas apa yang ada dalam pengembangan aslinya. Setiap tahun semakin sulit untuk mencari tahu (karena menurut cerita orang-orang berpengetahuan> 90% dari WD-40 di pasar adalah palsu), dan itu tidak perlu, karena 10 tahun yang lalu, wartawan dari majalah Wired membawa "minyak tanah" ini ke gas kromatografi + spektrometer massa dan menemukan bahwa komposisi mengandung: minyak mineral, decane, nonane, undecane, tridecane, tetradecane, cyclohexane, dimethylnaphthalene dan karbon dioksida untuk menciptakan tekanan yang diperlukan dalam silinder. MSDS (lembar data keselamatan untuk pasar AS) memberikan informasi berikut: 50% - hidrokarbon alifatik, <25% - minyak mineral, 12-18% hidrokarbon alifatik dengan tekanan uap rendah untuk mengurangi viskositas larutan (pengencer yang mudah menguap), 2-3% karbon dioksida, <10% bahan lembam.

Solusi yang disebutkan di atas sering dipuji karena permeabilitasnya yang luar biasa (atau permeabilitas, saya tidak ingat persis bagaimana penggemar WD mengatakannya). Jika Anda melihat dari sudut pandang kimia koloid, ternyata orang-orang ini kemungkinan besar adalah fenomena mengompol . Secara singkat, itu tergantung pada kekuatan interaksi antarmolekul dan terdiri dari yang berikut: jika gaya interaksi antara molekul cairan dan padatan lebih besar daripada antara molekul cairan, maka cairan menyebar ke permukaan padatan, mis. itu membasahi dan sebaliknya, jika kekuatan interaksi antara molekul-molekul cair lebih besar daripada antara molekul-molekul cair dan padat, maka cairan itu terkumpul dalam setetes dan tidak membasahi permukaan cairan. Ini berhubungan langsung dengan hal seperti tegangan permukaan .

Tatko napaminae : agar sang putra tidak lupa menyebutkan hal seperti "red tormozuha", itu juga rem minyak BSK (seperti "butyl-alcohol-castor oil" dalam rasio 1: 1).

Rem Soviet, menghambat korosi lebih baik daripada siapa pun di dunia


Ketika seseorang menggunakan WD-40 dari kompartemen sarung tangan, jika saya membongkar sebuah motor dan tiba-tiba ada pengikat yang berkarat erat, hal berikut terjadi. Tatko diam-diam melihat masalah ini, kemudian diam-diam pergi ke garasi dan membawa jarum suntik dengan cairan merah berbau tajam. Cairan itu diaplikasikan, berusia 30 menit dan ... Dan memang, dalam banyak kasus itu berhasil dan mur bisa dilepas. Dalam keadilan, saya perhatikan bahwa semua pengencang yang digunakan BSK berada di motor, di mana selalu ada sejumlah pelumas. Sejujurnya, sangat mungkin bahwa ayah saya masih memiliki minyak rem di garasi, yang disimpan secara khusus dalam kasus pengencang berkarat. Sulit untuk menemukan opsi seperti itu untuk dijual sekarang, karena produsen meninggalkan butanol demi berbagai poliglikol dan esternya, yang menembus kapiler benang jauh lebih buruk. Mungkin ini karena fakta bahwa poliglikol lebih murah, dan mungkin karena mereka lebih aman.

Tambahan: @ Alexey Shukaev menjelaskan bahwa transisi dari butanol ke poliglikol berhubungan dengan perbedaan titik didih. "Transisi ke gas => kompresibilitas => hidraulik berhenti bekerja" - jadi saya harus menolak ...

Dalam ingatan saya ada contoh kasus ketika orang, lelah mencari uang untuk minuman keras pabrik, minum cairan rem merah. Butanol, setelah semua dari seri alkohol yang sama dengan etanol, meskipun memiliki toksisitas tertinggi di antara alkohol sederhana (LD 50 adalah 2290-4360 mg / kg). Sebagian besar minyak fusel dalam produksi alkohol dengan distilasi adalah butanol. Dialah yang memberi mabuk, tak tertandingi mabuk. Tapi ini saat "dicerna." Dan minyak jarak, dikenal karena efek pencahar terapeutiknya. Secara umum, multifungsi di USSR menghasilkan produk ...

Catatan : di dunia modern, bosan dengan pencarian yang gagal untuk campuran minyak jarak dengan butanol, analognya (dengan warna yang sama) digunakan: transmisi (merah) minyak dari transmisi otomatis (ATF) dan aseton dalam perbandingan 1: 1. Warna serupa, efisiensinya juga.

Saat menghubungi alkohol, ingat
... bahwa fisikawan Soviet legendaris Lev Davidovich Landau tentang alkohol mengatakan sebagai berikut: "Segelas sampanye Tahun Baru yang diminum secara tradisional selama sebulan penuh membuat saya tidak bisa melakukan kegiatan kreatif." Dan teman-temannya, misalnya, fisikawan Swiss terkemuka Wolfgang
Pauli (peraih Nobel, omong-omong) menambahkan: “Saya tahu mengapa Landau tidak minum. Dia selalu mabuk. Dia mabuk oleh kehidupan itu sendiri, dia tidak membutuhkan alkohol. " Itulah yang harus dilakukan oleh para pria.

Dan apa yang mengikuti dari semua ini?


Dan dari semua ini dapat disimpulkan bahwa jika suatu cairan (beberapa pelarut) memiliki tegangan permukaan lebih rendah daripada air, maka akan lebih baik untuk melembabkan karat dan menembus ke dalam pori-pori dan kapiler lebih cepat daripada larutan encer asam apa pun. Akan lebih baik untuk menembus, tetapi tidak akan dapat menghancurkan atau melemahkan ikatan antara lapisan oksida. Pengamatan berikut muncul:

1) WD-40, dan semua jenis "kunci cair" (Kunci cair Inggris) - adalah hidrokarbon biasa dan komponen yang dekat dengannya, memiliki tegangan permukaan rendah dan mampu membasahi oksida berpori dengan baik dan menembus ke dalam kapiler mereka.


Biasanya, produk-produk minyak ini diserap dengan sempurna oleh ulir dan menyediakan pelumasan. Hanya pelumasan, karena semua komponen itu sendiri lembam dan tidak memiliki efek nyata pada karat. Dari kata secara umum. Oleh karena itu, yang terbaik adalah menggunakannya setelah / bersamaan dengan metode penghancuran lapisan oksida yang dijelaskan dalam artikel. Yang menyedihkan adalah bahwa bahkan RUST REMOVER yang diakui oleh RUST tidak menimbulkan karat dan menembus dengan sempurna.

2) Setiap PB-Blaster, Rust buster dan Rust terlarut dinyatakan sebagai pelarut untuk karat, benar-benar karat larut secara kimia. Sebagai aturan, mereka juga mengandung komponen yang mengurangi tegangan permukaan dan memberikan efek pelumas ringan. Tetapi efek ini sangat sekunder. Di bawah spoiler, beberapa contoh terkenal:

Pelarut karat di dalam
Yang pertama kami memiliki produk dari Henkel - Loctite Naval Jelly Rust Dissolver


Komposisi:
Asam fosfat - 10,0-30,0% (= pelarut karat protonasi + zat fosfat logam)
Isopropanol - 1,0-5,0% (= "pelumas" yaitu komponen yang menyediakan pembasahan dan penetrasi)
Asam sulfat - 0,1-1% (= pelarut karat protonasi)
Air -> 50%
Polisakarida -? (= pengental untuk menciptakan konsistensi yang tepat)

Selanjutnya adalah Gel Dissolver Permatex Rust tertentu


Komposisi:
Air - 40.0-70.0%
Asam fosfat - 10,0-30,0% (= pelarut karat protonasi + zat fosfat logam)
Isopropanol - 1,0-5,0% (= "pelumas" yaitu komponen yang menyediakan pembasahan dan penetrasi)
Monoethanolamine (MEA) -? (= inhibitor korosi)
Rhodamin -? (= pewarna)

Seperti yang Anda lihat, semua asam dan alkohol anorganik yang sama kuat digunakan untuk memberi mereka mobilitas yang diperlukan dan mengurangi tegangan permukaan. + Dalam beberapa kasus, inhibitor korosi. Yaitu secara teoritis, setiap orang dapat secara eksperimental membuat pelarut karat mereka sendiri dengan mencampurkan asam anorganik favorit mereka (= tersedia) dengan alkohol (tersedia).

Penting : semua metode kimia untuk penghancuran dan transformasi karat yang dijelaskan dalam artikel dapat digunakan tidak hanya untuk melarutkan benang "asam" pada baut, tetapi juga untuk perawatan anti-korosi dari logam (besi / baja / besi cor) dalam bentuk apa pun, serta ketika menghilangkan noda berkarat pada pipa dll.

Nah, untuk camilan saya ingin menawarkan fakta seperti itu. Baru-baru ini, sehubungan dengan keinginan produsen senyawa kimia untuk mematuhi konsep kimia hijau , terus-menerus mencari komponen yang baru, lebih ramah lingkungan dan ramah lingkungan. Semua jenis pelarut dan konverter karat tidak berdiri di samping. Tren terbaru adalah penggunaan senyawa organik yang bersifat fenolik, tanin, sebagai komponen transformasi (bukan asam fosfat biasa dan besi fosfat, misalnya). Aksi tanin dari zat-zat ini mengubah oksida besi kemerahan menjadi tannat stabil kebiruan-hitam. Di sini Anda memiliki tempat di mana Anda dapat melampirkan kesemek astringen dengan taninnya :). Dan memang, secara teori, itu cukup pilihan untuk berkarat bagian bawah mobil favorit Anda, daripada asam anorganik beracun, obati dengan infus kuat teh hijau ...

Tentang ini, cerita tentang karat telah selesai, dan semua pembaruan dan catatan menengah yang darinya artikel-artikel habra terbentuk dengan lancar sekarang dapat dilihat di lab channel telegram saya66 . Berlangganan agar tidak mengharapkan artikel selanjutnya, tetapi untuk segera di ketahui tentang semua penelitian :)


Literatur bekas
Nikitin M.K. Kimia dalam pemulihan. - L.: Kimia, 1990.-- 304 hal.
ASTM G1 - 03 (2017) e1 Standar Praktek untuk Mempersiapkan, Membersihkan, dan Mengevaluasi Spesimen Uji Korosi
www.armorvci.com/corrosion/types-of-rust
T. Kisato, agen konversi karat untuk pencegahan korosi. Paten Jepang 2014, JP 2014 169486 A 20140918.
M. Usman, JM Byrne, A. Chaudhary, S. Orsetti, K. Hanna, C. Ruby, A. Kappler, SB Haderlein, Magnetite dan karat hijau: sintesis, sifat, dan aplikasi lingkungan dari mineral besi campuran-valen, Chem . Rev. 118 (2018) 3251-3304.
RM Cornell, U. Schwertmann, Besi Oksida: Struktur, Properti, Reaksi, Distribusi dan Penggunaan, edisi ke-2, Wiley-VCH, 2006.
YS Choi, JG Kim, Perilaku korosi air pelapukan baja dan baja karbon di lingkungan asam-klorida, Korosi 56 (2000) 1202-1210.
Hansen, HCB Kimia Lingkungan dari Besi (II) -Iron (III) LDHs (Karat Hijau). Dalam Layered Double Hydroxides: Sekarang dan Masa Depan; Penerbit Nova Science: Huntington, NY, 2001; pp 469−493.
Réguer, S., Dillmann, P., Mirambet, F .: Dalam: Dillmann, P., Béranger, G., Piccardo, P., Matthiessen, H. (Eds.) Korosi artefak peninggalan logam, hal. 170. Woodland Publishing Ltd., Cambridge (2007)
web.archive.org/web/20140119014037/http : //www.wired.com/science/discoveries/magazine/17-05/st_whatsinside
Buku Pegangan Kimia Lange (1967) edisi ke-10. hlm 1661–1665

Source: https://habr.com/ru/post/id448808/


All Articles