В процессе бытовой деятельности каждый человек сталкивается с таким неприятным явлением, как ржавчина. Она представляет собой результат окисления железа с образованием его оксида. Наиболее частым провоцирующим фактором является вода и влага. Но поскольку воздух всегда содержит какое-то количество влаги, то даже, если металлический предмет специально не мочить, то рано или поздно он все равно ржавеет. Поэтому всегда остается актуальной проблема: как очистить от ржавчины различные бытовые предметы, посуду, ванну и т.д?
Проблема ржавчины заключается в утрате эстетического вида поврежденной вещи, но иногда снижаются и функциональные свойства (повреждается резьба шурупов, болтов или ржавеет кузов машины, что снижает ее механическую прочность). Чтобы избавиться от ржавчины, можно использовать множество способов. Приемлемость того или иного метода зависит от материала, из которого сделан предмет, глубины ржавчины, размеров предмета. Например, вам надо очистить чугунные сковороды от ржавчины. Для этого используют следующий набор методов: абразивная обработка (порошком, шлифовальной машинкой), химический способ (кислотами), гидролиз ржавчины.
Удаление ржавчины
Самый простой способ избавления от ржавчины, если она неглубокая, это использование абразивных порошков: Комет или пищевую соду. Для этого следует нанести порошок на поверхность и тщательно ее потереть влажной губкой или кухонной тряпкой. После этого можно дополнительно обработать ее жесткой щеткой или губкой. Вместо порошка, можно также использовать наждачную бумагу. Поврежденную поверхность следует немного увлажнить и тщательно ошкурить наждаком до появления блестящей поверхности. В конце также можно пройтись щеткой.
Радикальным способом служит применение шлифовальной машинки со сменными дисками. В первую очередь используют большие и грубые диски, которыми проводится предварительная очистка ржавых поверхностей. После этого диски меняют на более мелкие и проводят детальную обработку неглубоких маленьких пятен. Для работы в труднодоступных местах (углах, сгибах) используют шлифовальный станок, который защищает поверхность наждачной бумагой, и работа осуществляется не посредством вращения дисков, а через скольжение поверхности туда и обратно. Перед началом шлифовальных работ предмет необходимо тщательно зафиксировать на неподвижной платформе тисками или каким-либо другим способом во избежание возможных травм и поломок.
Химический способ
Чтобы удалить пятна от ржавчины, можно использовать химический способ. Если пятна неглубокие, можно использовать столовый уксус и лимонную кислоту. Посуду тщательно очищают, готовят крепкий раствор лимонной кислоты (если она в порошке), заливают так, чтобы покрыть поврежденную поверхность и оставляют на ночь. То же самое касается столового уксуса. За ночь кислота вытесняет кислород из соединения, и в месте реакции образуется соединение железа с кислотным остатком. Утром сковороду тщательно промывают от следов реагента. Поверхность обрабатывают:
- щеткой;
- металлической мочалкой;
- шкурят наждачной бумагой.
Иногда для очистки мелких пятен используют сырой картофель, так как он содержит щавелевую кислоту, которая тоже может вытеснять кислород из окиси железа. Сырой картофель натирают на мелкой терке и в образовавшееся овощное пюре погружают поврежденный металл. Если проблема с ножом, то можно сделать еще проще: воткнуть нож в сырой картофель и оставить на ночь. Утром изделие необходимо отмыть и почистить каким-либо абразивом.
Для удаления большой и глубокой ржавчины используют сильные кислоты: соляную и фосфорную. Можно использовать специальные растворы, продающиеся на рынке «The Works», «The Works Basic» и другие, содержащие концентрированные растворы кислот.
Чтобы избавиться в домашних условиях от ржавчины, поврежденную вещь кладут на дно пластиковой емкости и заливают кислотой. В идеале подобные манипуляции лучше проводить под вытяжкой, а если речь идет о частном доме, то процесс осуществляется во дворе, на открытом воздухе. Если все-таки проходится делать это в квартире, то следует использовать емкость с крышкой и в помещение, где проходит обработка лучше не заходить на все время экспозиции. В зависимости от величины проблемы, выдержка в кислоте проводится в течение ночи или даже суток. В случае фосфорной кислоты, за ночь на месте ржавчины образуется фосфат железа.
Когда процедура закончена, поверхность надо тщательно отмыть, а образовавшийся налет фосфата пошкурить или почистить абразивным материалом, после чего следует так же повторно и тщательно промыть поверхность от следов реагента.
Зачастую в быту люди используют те или иные химические смеси, которые необходимо изучить на предмет содержания в них интересующих компонентов и тогда не будет необходимости специально закупать дорогостоящие средства от ржавчины. Народные умельцы наловчились бороться с ржавчиной с помощью напитка Кока-Колы: оказывается, этот продукт содержит фосфорную и ортофосфорную кислоты, что на практике дает хороший эффект удаления ржавчины.
Использование электролиза
Самым экзотическим способом избавления от ржавчины будет использование электролиза. Для этого берут глубокую емкость из материала, не проводящего ток. Затем готовят раствор электролита. Самым простым решением будет применение пищевой соды: ее берут из расчета 1 столовая ложна на 4 литра воды. На следующем этапе необходимо найти кусок стали, на которую в конечном итоге будет переходить ржавчина. Сталь погружают в раствор электролита. На верхнюю, надводную часть одевают зажим, идущий от положительного полюса источника питания, или от анода. Затем погружают металлический предмет, нуждающийся в очистке. Важно, чтобы этот предмет и сталь не соприкасались, иначе будет короткое замыкание.
Если емкость узкая, то разобщить два металлических предмета можно будет через прокладку из толстой губки или полотенца. На надводную часть предмета накладывают зажим от катода. Если требуется очистить предмет полностью и для этого требуется погрузить его весь, то в этом случае можно использовать переходник в виде провода, один конец которого накидывается на погруженный в воду предмет, а другой, соединяется с катодом. Только после укладки металлических частей в электролит и подсоединения зажимов, включается источник питания. В его качестве может выступать автомобильный аккумулятор. Если аккумулятора нет, можно использовать ток электросети, пропущенный через адаптер на 12-15 В.
Процесс электролиза длится 8-12 часов. На выходе вы получаете блестящий «новенький» предмет и покрытый «корочкой» протектор.
После проведения всех возможных способов очистки, важно предпринять профилактические меры для недопущения повторного образования ржавчины. Так, чугунные сковородки протирают салом, или маслом – это закупоривает поры чугуна, уменьшая площадь поверхности реакции окисления и изолируя железо от кислорода воздуха. Для других предметов можно провести грунтовку. Выгодной особенностью грунтовок является то, что они содержат ингибиторы коррозии и образуют защитную пленку на поверхности металла, а также уничтожают плесень.
Очистка ванны
Иногда требуется очистить от ржавчины неметаллические предметы, которые не слишком удобно обрабатывать перечисленными способами. На поверхности сантехнических изделий могут образовываться ржавые подтеки. Чтобы очистить ванну от ржавчины, можно применять большой спектр специальных средств, которые в настоящее время широко представлены на Российском рынке (Санокс, Фенолюкс, Акрилан). С помощью щетки, губки наносят средство на поверхность и выдерживают 5 минут, иногда дольше. Затем смывают, обрабатывая при этом ванну щеткой.
Существуют и традиционные средства удаления ржавчины в ванной в домашних условиях. Как средство от ржавчины могут выступать такие простые компоненты, как сода, соль, уксус. Один из способов рекомендует нанести равные пропорции кальцинированной и пищевой соды на поверхность ванны, затем опрыскать ее смесью отбеливателя со столовым уксусом. Через 30 минут чистят губкой и смывают водой.
Другой способ предписывает добавить соль в уксусную кислоту и прогреть все это в микроволновке. Затем смачивают салфетку этой смесью и протирают ванну. Через 20 минут смывают водой. Существует также способ, при котором смешивают нашатырь и перекись водорода в пропорции 2:1 и после этого наносят полученный раствор на эмалевую поверхность на 20 минут, а затем смывают.
Чтобы очистить унитаз от ржавчины, используют промышленные изделия, специально заточенные под эту проблему: Комет, Сорти, Пемолюкс, Санита. Это абразивные средства. Можно использовать средства на основе щелочи: Дося и Доместос. Эти вещества не травмируют поверхность унитаза и не требуют больших физических усилий: после нанесения средства на участок, оставляют его на 15-20 минут, а затем смывают. Комет и туалетный утенок содержат кислоты.
Очистка других изделий
В том случае, когда у вас появилась проблема – очистить монету от ржавчины и окисления, то способ будет зависеть от материала, из которого они изготовлены. Если надо почистить медные монеты, то самым дешевым способом будет обработка ее мыльным раствором. Для этого натирают на терке хозяйственное мыло, смешивают его с теплой водой в пропорции 1:8 до полного растворения, кладут в него монету на 2 дня, затем вынимают, трут щеткой и, при необходимости, отправляют обратно в мыльный раствор. Иногда монеты до 2 -х месяцев выдерживают в этом растворе, периодически прочищая щеткой.
И медные и серебряные монеты можно очищать в растворе лимонной кислоты. Однако медные монеты очищаются дольше, а в случае серебряных монет использую лимонную кислоту высокой концентрации (2 чайные ложки кристаллов лимонной кислоты на блюдечко). Серебряную монету выдерживают 10 минут, затем вынимают и чистят щеточкой.
Очищать монеты можно с помощью зубной пасты, кока-колы, скисшего молока.
Как очистить от ржавчины чайник? Для этого используется все та же лимонная кислота и столовый уксус, которые добавляются в воду при кипячении и оставляются внутри чайника на несколько часов. Затем отслоившийся налет выкидывают и чайник хорошенько промывают. Некоторые приспособили для этих целей кока-колу и рассол из-под огурцов.
Иногда острую проблему представляет задача избавиться от пятен ржавчины на одежде. Чаще всего она образуется вокруг металлических пуговиц, бусинок, вставок. Но бывает, что слегка влажную одежду оставляют на металлическом предмете, после чего она становится безнадежно испорченной. При этом на ткани появляются рыжие разводы, которые не убираются обычными стиральными порошками. Но, как правило, такие пятна хорошо выводятся растворами кислот.
Например, выдерживание грязного участка в 10% горячем растворе лимонной кислоты способно реанимировать любимую одежду. Время экспозиции зависит от «размеров бедствия» и подбирается индивидуально. Лимонную кислоту можно заменить уксусной, щавелевой, смесью кислот, хлороводородной кислотой. Важно дозировать температуру и время выдержки, а затем ополаскивать изделие в холодной воде.
Обзор всех проведенных способов очистки показывает, что не бывает безнадежных ситуаций. Богатый арсенал средств, а также опыт «народной мудрости» позволяет решить большую часть проблем, связанных с появлением ржавчины. Важно не паниковать, а тщательно изучить всю имеющуюся информацию и тогда вам удастся реанимировать поврежденную вещь.
Ржавчина - распространенная «болезнь» металлов. Эти прочные универсальные материалы окружают нас повсюду. Их используют для создания бытовых приборов, машин, авиатранспорта и многого другого. Все самые прочные крепления также создаются из металла. Но вот проблема: со временем многие из них поддаются окислению - коррозии. Материал разрушается под влиянием окружающей среды, и конструкция начинает портиться. Как спасти металл от неминуемой гибели? Какое средство для удаления ржавчины выбрать? Разберемся в статье.
Удаление легких загрязнений
Чем раньше обнаружена ржавчина, тем проще с ней бороться. Если повреждение не слишком глубоко въелось в металл, достаточно прибегнуть к механическому способу очистки. Для этого можно обработать поверхность жесткой щеткой. Шлифовка снимет слой загрязнений и избавит металл от дальнейшего распространения «заразы».
Стоит отметить, что этап механической очистки применяется и для борьбы с глубоко въевшейся ржавчиной перед нанесением химических веществ для достижения наилучшего результата. В качестве жесткой щетки можно использовать крупную
Автоочиститель
Хорошее средство для удаления ржавчины - автомобильный очиститель металла. Это средство доступно: его можно приобрести в любом специализированном на товарах для автомобилей магазине. Перед нанесением рекомендуется очистить жесткой щеткой поверхность, пораженную ржавчиной. После чего область покрывают слоем средства толщиной до 5 миллиметров и оставляют на пару минут. Затем необходимо смыть остатки и вытереть поверхность до сухого состояния. В случае если ржавчина ушла не полностью, повторить процедуру.
Следует помнить, что любое средство для удаления ржавчины токсично. Обычно это кислоты, попадание которых на кожу вызывает ожог. Работать необходимо в защитных перчатках, очках и респираторе. Дополнительно будет не лишним тщательно ознакомиться с инструкцией по применению и мерами предосторожности.
Самодельный раствор
В результате народных экспериментов создано немало «домашних» рецептов для удаления ржавчины. Они основаны на веществах, которые растворяют окись железа, образованную на поверхности разрушающегося металла. Самодельная жидкость для удаления ржавчины готовится по следующему рецепту:
- вода - 300 мл;
- аммоний - 50 г;
- 40% формалин - 250 г;
- или едкий натр - 50 г.
Смешав ингредиенты, их необходимо разбавить литром воды. В раствор поместить металлические элементы, которые подверглись коррозии (для обработки поверхностей средство не подойдет). Оставить на 15-40 минут, изредка наблюдая за процессом. Вынуть детали сразу после исчезновения ржавчины. После чего хорошо промыть в горячей воде и вытереть до сухого состояния. Первозданный вид и природный металлический блеск гарантированы.
Кислоты против ржавчины
Известно, что кислоты способны растворять многие химические соединения. Гидратированная окись железа не является исключением. Для качественного очищения следует прибегнуть к коими являются соляная, серная и ортофосфорная. Правда, использовать чистые растворы не стоит: они слишком едкие. Кислота от ржавчины сработает правильно, если к ней добавить ингибитор - вещество, которое замедляет химическую реакцию. Одним из наиболее доступных является уротропин.
Рецепт довольно прост: необходимо взять любую из описанных кислот и развести ее водой до образования 5% раствора. После чего добавить ингибитор в расчете 0,5 грамма на литр жидкости. Поверхность обрабатывают получившимся средством и оставляют на некоторое время. С задачей без труда справится соляная, серная или ортофосфорная кислота. Где купить ингибитор? Если на рынке и в специализированных магазинах его нет, воспользуйтесь таким рецептом:
- картофельную ботву заложить в трехлитровую банку (должна заполнить половину ее объема);
- залить кислотой до покрытия стеблей;
- 20 минут активно перемешивать содержимое;
- слить жидкость - и очиститель металла готов.
Средство с фосфорной кислотой
Раствор, изготавливаемый на основе фосфорной кислоты, борется с ржавчиной очень выгодным способом. Средство преобразует слой ржавчины в прочное покрытие. В какой концентрации должна быть Где купить ее? Найти кислоты, в том числе и фосфорную, можно в магазинах автохимии или промышленных отделах. Для приготовления эффективного раствора, преобразующего гидратированную окись железа в прочное покрытие металла, рекомендуется использовать 15% или 30% водный раствор ортофосфорной кислоты. Полученное средство наносят кистью или пульверизатором и оставляют до полного высыхания.
Еще одним эффективным методом борьбы с «рыжиной» на основе ортофосфорной кислоты является такой рецепт:
- бутанол - 5 мл;
- винная кислота - 15 мл;
- фосфорная кислота - 1 л.
Почему ортофосфорная кислота так воздействует на ржавчину? Все легко объясняется с точки зрения химии: она преобразует окись железа в фосфат, который формирует своеобразную пленку на поверхности металла, защищающую его.
Иные методы химического воздействия
Какими еще веществами удастся успешно вывести ржавчину? Возможно, более простыми методами окажутся такие средства, как:
- смесь жидкого парафина (или вазелинового масла) и молочной кислоты в пропорции 2:1;
- растворенные в 100 мл воды хлористый цинк (5 г) и винный камень (0.5 г);
- скипидар или керосин для незначительной коррозии.
Все эти методы хороши для удаления ржавчины на металле машин и других элементов из «небытового» металла. Для домашнего применения существует несколько более простых и доступных методов удаления рыжего налета:
- рыбий жир - наносят на ржавчину и оставляют на некоторое время;
- смесь лимонной кислоты и уксуса в равных пропорциях избавит от коррозии в ванной комнате и пятен ржавчины на одежде, средство наносят на 20 минут, после чего очищают поверхность жесткой губкой;
- из пищевой соды сделать кашицу (путем добавления в нее воды) и нанести на поверхность металла, оставить на час, затем смыть;
- раствор 6 ч. л. растворить в 300 мл воды, опустить в полученную жидкость заржавевшие элементы на полчаса;
- напиток «Кока-Кола» прекрасно справляется с ржавчиной благодаря содержанию в нем ортофосфорной кислоты.
Методы профилактики
Снятие ржавчины с металла - длительный и не самый легкий процесс. Избежать коррозии можно при помощи некоторых средств, которые защищают поверхность от разрушения. Приведем несколько полезных рецептов, препятствующих образованию ржавчины:
- парафин или воск (20 г) смешать с бензином (40 мл), полученный раствор - отличное средство для защиты столярных инструментов от коррозии;
- воск или парафин (10 г) и керосин (30 мл) предотвратят появление ржавчины на металлических полированных инструментах.
Чтобы избежать «рыжины», следует качественно ухаживать за материалом: избегать его излишней увлажненности, вовремя очищать от грязи и пыли. Разработано немало которые можно найти в автомобильных магазинах.
Средство для удаления ржавчины - едкий раствор, который растворяет проблему или же преобразует ее в защитную пленку. Стоит помнить, что любое средство (домашнее или магазинное) очень токсично как для человека, так и для металла. Следует неукоснительно следовать правилам применения и мерам предосторожности, чтобы избежать повреждений кожи и металлической поверхности.
Все металлы ржавеют. Даже алюминий (в том числе и пищевой) при длительном пребывании во влажной среде образует на своей поверхности прочную окисную пленку. Поэтому эффективное удаление ржавчины – это проблема, с которой рано или поздно приходится сталкиваться любому хозяину.
Виды и влияние коррозии на работоспособность бытовых предметов и инструментов
Образующаяся в обычных условиях ржавчина представляет на самом деле смесь трех оксидов железа, которые формируются не одновременно и обладают разными физико-механическими свойствами. Начиная снизу, и далее к поверхности состав стальной ржавчины представляет собой сочетание следующих компонентов:
- Вюстит FeO (оксид железа) – довольно мягкое вещество с толщиной слоя, зависящей от условий, в которых хранился металлический предмет. При повышенных температурах слой вюстита всегда больше.
- Магнетит Fe3O4 (магнитный железняк), – магнитная закись-окись железа, твердость которой меньше, а пористость больше, чем у вюстита. Магнетит обладает выраженными магнитными свойствами.
- Гематит Fe2O3 (красный железняк), – твердое абразивное вещество красновато-серого цвета, которое прочно удерживается на поверхности. Гематит отличается повышенной плотностью, разъедает сталь и заметно повышает коэффициент трения при любом взаимодействии контактируемых поверхностей между собой.
Проблема убрать ржавчину состоит в том, что изначально неизвестно, когда и каким образом мягкий и пластичный магнетит перейдет в гематит. Поэтому требуется знать не только состав металлической поверхности, но и условия, при которых на ней проявились пятна ржавчины. Зная такие подробности, можно подобрать оптимальный способ удаления оксида и наиболее эффективные средства против ржавчины.
Классификация способов борьбы с коррозией
Исходя из свойств основных компонентов ржавчины можно выделить такие методы ее снятия:
- механический, при котором съем слоя оксида производится с помощью жестких стальных щеток;
- тепловой, при котором используется воздействие на ржавчину повышенных температур (как правило, в сочетании с интенсивным воздушным или водным потоком);
- химический – результат реакции, которую инициирует специальное средство (растворитель ржавчины), наносимое на поверхность металлического предмета.
Эффективность данных способов различна. Например, при своевременном обнаружении небольшого пятна ржавчины, поверхность можно легко почистить стальной щеткой или наждачной крупнозернистой шкуркой. В случае, когда ржавчина была выявлена несвоевременно, больше подходит химическая очистка.
Для объемных поверхностей, которые трудно перемещать или транспортировать, тепловая очистка хотя и трудоемка, но представляет собой единственное действенное средство для того, чтобы убрать коррозию. Часто способы и составы для очистки металла объединяют и реализуют в определенной последовательности.
Механические способы очистки
Выбор конкретного метода очистки определяется видом очищаемой поверхности металла. Например, для долго хранившегося мотка стальной проволоки можно применить ее периодическое перематывание с одной пары роликов на другую. В процессе таких перегибов происходит сначала шелушение, а затем отделение окалины от поверхности металла.
После такого перематывания лучше в конце пропустить проволоку между парой жестких стальных щеток, при помощи которых происходит окончательное отделение ржавчины от основного металла. Удаление ржавчины таким способом возможно также, если вместо щеток использовать наждачную шкурку или крупнозернистую бумагу.
Недостаток этого способа — после обработки на очищенной поверхности остаются следы от очистного инструмента.
После механической очистки металлические изделия стоит отполировать, особенно если обрабатываемая поверхность должна сохранить свой прежний внешний вид.
Тепловая очистка стальных поверхностей
Для реализации этого способа потребуется промышленный парогенератор или, в крайнем случае, строительный фен. В данном случае очистка основана на том, что соединение окалины любого химического состава с основным металлом сравнительно невелико. Поэтому воздействие температуры, влаги, изменения скорости воздушного потока будут способствовать удалению поверхностной ржавчины.
Наиболее эффективная очистка по данному способу происходит, если обрабатываемую поверхность разместить на некотором расстоянии от агрегата, и включить подачу подогретого пара. Струя паровоздушной смеси, подаваемая под давлением, вначале размягчает окалину, а затем дробит ее на отдельные фрагменты, которые впоследствии легко удаляются воздушным потоком.
Таким способом можно убрать ржавчину с поверхности стальной двери, вентиляционного короба, других металлических предметов, демонтаж которых либо затруднен, либо вовсе невозможен.
Химическая очистка
Арсенал методов и составов химической очистки наиболее разнообразен. Удаление коррозии происходит химическим способом – воздействием на оксиды растворами кислот.
- Наиболее эффективным средством является соляная кислота, особенно соответствующей концентрации – не менее 15% (при меньшей концентрации растворение не прекращается, но заметно замедляется).
- Применение составов на основе серной кислоты не рекомендуется, поскольку в результате на очищенной поверхности образуется слой гидридов железа, повышающих хрупкость изделия. Этот слой можно не очищать: через сутки данное химическое соединение распадется самостоятельно под воздействием влаги, содержащейся в воздухе. Тем не менее, иногда это неприемлемо.
- В домашних условиях для устранения ржавчины с небольших поверхностей можно взять уксус, лимон, даже кока-колу. Принцип действия тот же – погружаем предмет в кислоту и оставляем на время, затем очищаем.
На производительность вытравления влияет также температура раствора: с ее повышением убрать ржавчину получится значительно быстрее.
Протравленную поверхность необходимо нейтрализовать от остатков кислоты – промыть под теплым мыльным раствором, а затем тщательно почистить или высушить на спокойном воздухе.
Травление – процесс экологически вредный: необходимо позаботиться о том, чтобы остатки использованного средства не попали на пищевые продукты, оградить руки от разъедающего воздействия реагентов и т.д. Поэтому жидкость, с помощью которой можно эффективно убрать ржавчину, должна быть нетоксичной. Как альтернативу кислотному травлению можно применять следующие способы:
- Электролитическое травление в растворе хлорного железа. Данный состав нетоксичен и доступен для приобретения. Очистку производят методом погружения изделия со ржавчиной в раствор хлорного железа, подключая при этом один из электродов к ванне с раствором, а второй – к очищаемому предмету. Напряжение при электролитическом травлении невелико – не более 12 В, поэтому технология совершенно безопасна. При отсутствии хлорного железа можно воспользоваться любой бытовой щелочью, в частности, каустической содой. В зависимости от требующейся интенсивности очистки процесс можно продолжать в течение 3-15 минут.
- Нанесение на поверхность металла специального очистителя, в состав которого входят бура, известь, преобразователи ржавчины. Механизм действия такого вещества предполагает, что его компоненты проникают в подслойную часть ржавчины, размягчают и затем преобразовывают ее в хлопья, которые уже легко удаляются струей теплой воды.
Выбор оптимального способа очистки металла от ржавчины зависит от размеров предмета, доступности средств и оборудования. Хорошо очищенную поверхность нужно в дальнейшем загрунтовать, и она готова к окрашиванию.
Домашний мастер в своей работе использует самые разные заготовки, часто они хранились не в самых лучших условиях. Поэтому довольно актуален вопрос о том, как быстро убрать ржавчину с металла в домашних условиях.
Некоторые сразу не могут найти оптимальный путь. Часто используют народные средства, проверенные временем, для решения проблемы борьбы со ржавчиной.
Немного химии для понимания процесса образования ржавчины на металле
Ржавчина – это продукт окисления железа. Чаще всего он представляет собой химическое соединение Fe₂O₃. Этот окисел придает рыжеватый оттенок. Однако часто можно наблюдать и темные вкрапления.
Они свидетельствуют о том, что у металла имеются не только трехвалентные свойства, а также и двухвалентное. Поэтому окись запишется химической формулой FeO.
На основании многочисленных исследований установлено, что превалирует Fe₂O₃. Оно встречается в 85…88 % случаев.
Информация для любознательных. Железо выплавляется из руды. Ее принято обозначать в виде соединения Fe₃O₄, но эта формула не дает реальной картины. В природе соединение возникает в доменных печах при температуре выше 850 ⁰С.
Железо на открытом воздухе активно взаимодействует с кислородом воздуха. Поэтому окисная пленка образуется довольно быстро. На практике для предотвращения окислительных процессов производят защиту поверхности металла.
Плотность пленки окислов может быть различной. Если стальной предмет в течение длительного времени находился на открытом воздухе, то металл может быть весь пронизан дырами, состоящими из окисла (ржавчины). Фактически полностью теряет свои свойства.
Предметы, недавно оказавшиеся без дополнительной защиты, покрываются только тонким налетом. Толщина окисной пленки измеряется микронами. В подобном случае прочность ее сцепления незначительная. Она легко снимается с поверхности.
Внимание! Окись железа FeO считается защитной. Если на поверхности имеется именно это соединение, то оно не позволяет распространяться рыжей ржавчине (Fe₂O₃). Двухвалентное окисление происходит при нагревании металла свыше 250…270 ⁰С.
При выплавке железа из руды под действием высокой температуры протекают процессы восстановления металла углеродом и водородом:
- 3Fe₂O₃ + CO = 2Fe₃O₄ + CO₂;
- Fe₃O₄ + CO = 3FeO + CO₂;
- FeO + CO = Fe + CO₂;
- 3Fe₂O₃+ H₂ = 2Fe₃O₄ + H₂O;
- Fe₃O₄ + H₂ = 3FeO + H₂O;
- FeO + H₂ = FeO + H₂O
Кроме образования чистого железа Fe, в доменном процессе образуется карбид железа Fe₃C. Реакция его образования происходит при температуре 950…1000 ⁰С.
3Fe + 2СО = Fe₃C + СO₂.
В дымовом газе присутствуют окись углерода СO₂ и водяной пар H₂O. При температуре 1536 ⁰С происходит плавление железа Fe.
В природе происходит обратный процесс. При этом чугун из-за высокого содержания карбида железа окисляется в несколько раз медленнее, чем сталь.
Важно! Сталью считают механическое соединение железа с углеродом при условии содержания не более 2,14%. При увеличении содержания углерода сплав представляет собой чугун.
Способы удаления ржавчины с поверхности металла
Удалить ржавчину металла можно разными способами:
- Механическим путем очистить ржавчину стараются, используя щетки или абразивные материалы. Сравнительно невысокое сцепление окислов со сталью позволяет довольно эффективно их устранять с поверхности разных изделий.
- Химическими реагентами растворяют окислы. В результате взаимодействия Fe₂O₃ и FeO с кислотами образуются соли железа. Таким способом легко избавиться от окисной пленки.
- Термической обработкой добиваются нагрева всего изделия. Коэффициент теплового расширения металла и окислов различны, поэтому происходит отслоение поверхностного слоя ржавчины. Охлаждая металлическое изделие в потоке жидкости или воздуха, добиваются разрушения окисляющих покрытий. Они сами осыпаются вниз.
Реализуются способы с помощью разных устройств и реагентов.
Механическое удаление ржавчины
С проблемой наличия ржавчины постоянно сталкиваются на заводах металлоконструкций.
Хранение металлопроката на базах происходит на открытом воздухе. Сырье подвергается воздействию влаги и воздуха, ржавый след образуется довольно быстро.
Ручные щетки для удаления ржавчины
При небольших объемах производства используют самые простые щетки с металлическим ворсом. Они различаются по жесткости щетины (проволоки), а также способу крепления в рукоятке.
Некоторые металлические щетки имеют покрытие на поверхности щетины из латуни. При обработке возникает эффект переноса медно-цинкового сплава на обрабатываемую деталь. Образующая пленка в дальнейшем защищает деталь от окисления.
Длительность процесса зависит от сложности обрабатываемой детали, наличия внутренних полостей и размеров. Сравнительно простые изделия обрабатываются в течение нескольких секунд. Для других требуются значительные затраты времени.
Для безопасного выполнения работы детали фиксируют на верстаках в специальных приспособлениях или в тисках. Обязательно надевают защитные очки или маски. На руки надевают перчатки.
Механические щетки для обработки стальных изделий
При наличии электроинструмента или устройств с пневматическим приводом используют механические щетки. Их изготавливают в радиальном и торцевом исполнении.
Для установки в патрон электродрели или шуруповерта щетки оснащают цилиндрическим хвостовиком. При использовании углошлифовальной машинки (УШМ) на инструменте создается резьба М14. Ее наворачивают на приводной вал.
При кажущейся простоте работать с механическими щетками довольно сложно. Инструмент старается вырваться из рук. Поэтому используют специальные оправки и направляющие, они помогают рабочему удерживать в руках сложное техническое устройство.
При необходимости обрабатывать заготовку со всех сторон приходится ее позиционировать в разных положениях. Специальные фиксаторы позволяют жестко закреплять деталь на рабочем столе. Инструмент подносится к поверхности детали разными способами, что помогает вывести фрагменты ржавой пленки за пределы зоны обработки. Скорость воздействия может достигать нескольких метров в секунду.
Внимание! При механическом удалении ржавчины образуется большое количество металлической пыли. Поэтому необходимо защищать органы дыхания от ее попадания. Подразумевается, что у рабочего защищено лицо и руки.
Пескоструйные установки для удаления загрязнений и ржавчины
В крупносерийном и массовом производстве для обработки большого количества изделий и полуфабрикатов применяют пескоструйные аппараты. В качестве рабочего тела используется песок. Он направляется на поверхность деталей с высокой скоростью мощным воздушным потоком.
Песчинки ударяются о поверхность. Присутствующая ржавчина отлетает небольшими фрагментами. Так как скорость ударного воздействия довольно высокая, то процесс происходит довольно быстро. В течение нескольких секунд очищаются значительные площади. Деталь после подобной обработки приобретает металлический блеск.
Отработавший песок собирается в емкость. В нем присутствуют сбитые частицы ржавчины, они тоже используются в последующих процессах очищения стальных деталей.
Обработка в грохотах для очистки заготовок от ржавчины
На многих предприятиях очистку изделий и заготовки от ржавчины производят в грохотах. Это специальные машины (чаще всего ротационного типа), в них детали контактируют с абразивом (песком). В результате с поверхности оттирается ржавчина.
Обрабатываемые детали находятся внутри сетчатых вращающихся цилиндров. При вращении происходит скатывание деталей по поверхности. Высота падения зависит от диаметра, и угловой скорости вращения.
Механические ударения между собой и с абразивом позволяет оттирать с поверхности имеющиеся покрытия. Очищается не только ржавчина. В подобных установках добиваются снятия красок, образующих довольно прочное сцепление с поверхностью.
Производительность грохотов измеряется десятками тонн заготовок в течение часа. В домашних условиях изготавливают вибрационные столы. На них детали и абразив взаимодействуют между собой. Производительность ниже, но для условий домашнего производства достаточная.
Химические способы удаления ржавчины с металла
Химическое смывание ржавчины основано на растворении окислов железа кислотами. В дальнейшем происходит смыв растворенных частиц с поверхности деталей.
Использование уксуса для смывания ржавчины
Уксусная кислота относится к органическим соединениям. В концентрации 5…10 % она активно растворяет окислы металлов. При использовании концентрированной кислоты реакция происходит довольно бурно. Замечен даже небольшой нагрев в зоне контакта. Однако, рекомендуется использовать разведенную уксусную кислоту. Раствор медленно, но качественно проникает вглубь ржавого слоя.
Используют разные способы подвода активного компонента к металлу:
- Окунание применяют при небольших размерах детали и наличии емкости, где можно налить кислоту. Необязательно даже полностью погружать изделие в раствор. По мере удаления окислов поворачивают заготовку, позволяя разным частям контактировать с раствором. После проведения растворения окислов нужно только отмыть поверхности от остатков кислоты.
- Если размеры не позволяют опустить изделие в емкость, то применяют способ протирания влажными губками. Намачивают кубку в кислоте и протирают поверхность. Здесь совмещается механическое удаление с химическим растворением. Для сбора раствора подставляют небольшие емкости, куда и стекает отработавшая жидкость.
- Небольшой подогрев до температуры 40…50 ⁰С позволяет активизировать процесс. Проще нагревать металл, используют электрический фен. Потом на нагретую поверхность наливают кислоту. Небольшая разность температур помогает быстрее отшелушить частицы ржавчины и растворить их.
Внимание! Обрабатывая металл кислотой, следует помнить, что пары уксуса раздражают дыхательные пути и могут вызвать отравление. Работу нужно проводить в проветриваемом месте или при наличии эффективной вытяжки.
Лимонная кислота
На практике растворяют лимонную кислоту в воде. Полученным раствором протирают детали. На практике используют сравнительно слабые растворы, концентрация не более 5 %.
Чтобы активизировать процесс удаления ржавчины, дополнительно используют поваренную соль. Ее кристаллы помогают механическому отшелушиванию фрагментов окислов. Некоторое повышение плотности жидкости (соль растворяется при выполнении процесса) помогает выносить частицы ржавчины из неровностей и впадин.
Как и в случае с уксусной кислотой можно воспользоваться разными способами смывания ржавчины с поверхности изделий. При работе с лимонной кислотой выделяется гораздо меньше вредных газов, поэтому в помещении чаще применяют именно ее.
Некоторые мастера не готовят специальные растворы, а используют натуральный лимон.
- Разрезают его пополам.
- Смачивают поверхность детали соком фрукта.
- Протирают ветошью или самим фруктом.
- Добавляют соль, чтобы очистить поверхность быстрее.
По утверждению мастеров этот способ эффективнее многих других.
Использование пищевой соды
Пищевая сода относится к щелочам. Но ее довольно часто используют, чтобы растворять железные окислы. Объясняется довольно просто. В соде присутствует натрий. Он химически более активен, чем железо. Поэтому происходит преобразование окисла в гидроксид железа (Fe(OH)₂ и Fe(OH)₃). Это вещество растворяется в воде и выносится из зоны обработки.
Как показывает практика, лучше всего готовить не раствор, а пасту. В пищевую соду добавляют небольшое количество воды. В результате получается масса с высокой концентрацией активного вещества.
Будучи нанесенной на металлическую поверхность, эта паста довольно эффективно растворяет ржавчину. Остается механическим путем удалить остатки, а затем смыть химические реактивы водой.
Применение сырого картофеля для удаления ржавчины
В составе картофеля имеется щавелевая кислота. Она также довольно неплохо растворяет окислы железа.
Процедура выполняется довольно просто.
- Разрезают картофелину пополам.
- Одной из половинок протирают поверхность детали, имеющей ржавый слой.
- По мере загрязнения картофеля срезают слои или берут другую половинку. Иногда приходится брать несколько картофелин для полной очистки детали. Добавляют поваренную соль, ее крупинки служат в качестве дополнительного абразива.
Серная кислота
Внимание! Серная кислота реализуется в виде концентрированного раствора. Ее следует использовать, только растворив до плотности 1,10…1,12 г/см³. При более высокой концентрации она не действует на железо.
Используют серную кислоту, также как и уксусную. Меры безопасности гораздо строже. Нужны защитная маска, респиратор и резиновые перчатки.
Газированные напитки в технологии очистки металлических деталей
Обычная газированная вода – это довольно слабая угольная кислота. Но некоторые газированные напитки довольно успешно растворяют металлические окислы: Фанта, Кока-кола, Пепси-кола, – растворяют окись железа.
Для успешного растворения нужно залить напиток и дать возможность ему находится в контакте примерно 18….24 часа с очищаемой деталью. Потом останется удалить остатки рыхлого слоя. Бывает достаточно промыть под струей воды из моечной установки высокого давления, используемой для мойки автомобилей.
Раствор ортофосфорной кислоты
На многих предприятиях используют ортофосфорную кислоту для обработки ржавых деталей. В результате обработки окислы превращаются в тонкую пленку фосфатного железа.
Для обработки нужно удалить механическим путем рыхлую ржавчину. В дальнейшем из краскопульта наносится слой кислоты (концентрация 10…15 %). Высыхая на поверхности, возникает пленка. Она и служит защитой железа от последующего окисления.
На многих заводах, где требуется последующая окраска деталей, используют ортофосфорную кислоту с разными добавками, повышающими ее активность. В дальнейшем пленка Fe₃(PO₄)₃ служит в качестве грунта для красок.
Получается, что этот тип кислоты помогает не только избавиться от окиси железа, он помогает защитить металл от ржавчины.
Видео: чем легко удалить ржавчину в домашних условиях.
Заключение
- В арсенале домашнего мастера довольно много средств для удаления ржавчины.
- Многие используют механические устройства для борьбы с окислами металлов, другие предпочитают применять бытовые химикаты.
- В домашних условиях всегда можно найти способ, чтобы избавиться от ржавчины.
Чистота – важнейший аспект гигиены, также она радует глаз, но поддерживать ее нужно постоянно. Огромная часть пятен легко удаляется. При этом есть группа пятен, появление которых сулит огромные проблемы и затраты времени и сил. Один из таких видов пятен – ржавчина.
Общие правила
Ржавчина появляется от взаимодействия кислорода с необработанным металлом. Также она часто появляется в местах с повышенной влажностью или при взаимодействии металла с водой. Зачастую поверхность металла покрыта различными составами, чтобы была защита от внешнего воздействия, но если ржавчина все-таки появилась, есть несколько способов, как ее удалить.
Существует несколько правил и советов, соблюдение которых поможет вам убрать пятна ржавчины с различных поверхностей в домашних условиях:
- Удаление ржавчины с любой поверхности связано с использованием кислот. Поэтому всегда нужно иметь резиновые перчатки и при работе с химией надевать их;
- Во время чистки выведите из помещения детей и домашних животных. После работ проветрите комнату;
- Обязательно перед удалением ржавчины отмыть с поверхности другие загрязнения;
- Перед чисткой ржавчины промойте это место водой и протрите насухо.
Средства и материалы
Существует огромное количество средств для удаления ржавчины, поэтому для каждой поверхности можно подобрать необходимое. Часто используют различную химию для появления нужных реакций, но использование химии подразумевает наличие знаний и умений в этой области, поэтому этот вариант можно назвать действенным, но не самым простым. К простым вариантам можно отнести те, которые подразумевают использование подручных средств:
- Натуральный томатный соус. Следует нанести на пораженную поверхность, затем ржавчина легко снимается при помощи щетки;
- Пищевая сода. Нужно сделать густой раствор из соды. Деталь помещается в него на некоторое время, затем очищается водой. Для необходимого эффекта необходимо повторить несколько раз;
- «Кока-кола» или другие газированные напитки. Выбор в пользу «Кока-колы» делается, потому что в ее составе есть фосфорная кислота, которая борется с коррозией;
- Преобразователь ржавчины. Не является популярным вариантом в силу того, что он только останавливает коррозию, но не борется с ней, поэтому его чаще используют для профилактики или для обработки новой поверхности.
Большое количество различных средств, которые отмывают и удаляют ржавчину, позволяют вести с ней борьбу очень успешно.
Особенности поверхностей
Хоть и существуют универсальные методы удаления ржавчины, для некоторых поверхностей они совершенно не подходят. Поэтому лучше разобраться, как какие поверхности очищать.
Чем почистить кафель?
Часто причиной появления следов ржавчины на санфаянсе и на плитке является не сама поверхность, а появление ржавчины на внутренних металлических деталях. Заменив такие детали, можно остановить процесс распространения ржавчины. Существует несколько способов борьбы со следами ржавчины на плитке:
- Нашатырь и щавелевая кислота. Оставить поверхность на один час под воздействием кислоты. Затем обработать губкой с нашатырным спиртом. После этого для достижения чистоты вымыть с большим количеством проточной воды;
- Соляная кислота. Будьте осторожны при работе с ней. Необходимо нанести немного кислоты на поверхность и затем смыть большим количеством воды;
- Уксус. Нанесите его на губку. Положите губку на поверхность на час. Затем этой же губкой протрите и удалите коррозию. По такому же принципу вместо уксуса можно работать керосином.
Как убрать ржавые пятна с пластика?
При удалении ржавчины с пластиковой или акриловой поверхности, нужно знать один простой способ. На место со следами коррозии нужно насыпать соль. Затем надо взять лимон и сделать свежий срез, и этим срезом протирать место, втирая лимоном соль. После ждать не нужно, можно сразу удалить остатки соли и лимонного сока и мякоти. Повторить процедуру, если эффект не порадовал.
В борьбе с незначительной коррозией на дверке холодильника или на панели потолка помогает медицинский спирт. Необходимо обмокнуть ватку в спирт и обработать поверхность. Также помогает белизна, но ее необходимо использовать только для толстого пластика.
Чем оттереть ткань?
С одежды или ткани пятна ржавчины удалить крайне сложно, потому что она въедается в волокна:
- Можно использовать лимонный сок. В марлю заворачивается долька лимона и гладится утюгом;
- Светлую рубашку можно очистить с помощью перекиси водорода;
- Также можно смешать два стакана воды, столовую ложку щавелевой и уксусной кислот. Нагревается раствор до 90 градусов, и в него опускается ткань, после она промывается водой с содой;
- Можно сделать раствор из порошка винной кислоты и соли с добавлением воды. Этот раствор наносят на пятно и оставляют на солнце. Под воздействием ультрафиолетовых лучей пятно удаляется, и потом одежда стирается обычным способом;
- Белую одежду можно избавить от пятен с помощью соляной кислоты. Ткань опускается в 25-процентный раствор кислоты;
- Цветную ткань можно очистить с помощью кашицы из мела и глицерина. Этот состав наносят и оставляют на сутки. После вещь стирается.
Очистка металла
Необработанный металл имеет свойство окисляться под воздействие внешних факторов, такие как влажность или кислород. Лучше всего удалять пятна коррозии, пока они маленькие и не разрослись по всех поверхности:
- В начале процесса, необходимо взять наждачную бумаги или щетку с металлическими щетинками. Многие часто ограничиваются этим, но это неправильно. Необходимо не только удалить ржавчину, но и избавиться от ее будущего появления.
- Для профилактики и для борьбы с коррозией можно использовать «анти-преобразователь ржавчины». Перед его нанесением удаляют те слои коррозии, которые легко поддаются деформации. Затем поверхность обезжиривают, например, бензином, и только после этого наносят это средство. При работе с такими средствами необходимо соблюдать правила собственной безопасности, а при попадании на кожу или на глаза – промыть проточной теплой водой.
- Есть также вариант удалить ржавчину с помощью определенного состава. Для его приготовления понадобятся 1/4 л воды, 50 г едкого натрия, 50 г формалина и 50 г аммония. Полученный раствор добавляют в литр воды. В этот раствор необходимо опускать обезжиренные детали. Для полного удаления ржавчины необходимо оставить детали в растворе на 30 минут. Затем надо все помыть горячей водой и протереть насухо.
- Чугунный казан или раковину лучше отчищать с помощью рыбьего жира. Его наносят толстым слоем и оставляют на час. После его удаляют водой. Также жир оставляет защитную пленку, которая препятствует развитию коррозии.
