419 подписчиков
Как работают преобразователи ржавчины. Теория.
Не только автовладельцы сталкиваются с проблемами возникновения коррозии на кузове. Ее величество ржавчина властвует везде, где только есть металл. На сегодняшний день разработано много методов и средств борьбы с этой разрушающей стихией. Мы расскажем о наиболее эффективных.
Первую группу мы назовем "Кислотные преобразователи ржавчины". Они получили наибольшее распространение в автохимии и в быту. Изготовлены эти составы на основе ортофосфорной кислоты.
Для понимания процессов разрушения ржавчины начнем с нее самой. Итак, что такое ржавчина (она же коррозия)!? Коррозия (от лат. corrosio - разъедание) - это самопроизвольно протекающий процесс разрушения металлов в результате взаимодействия с окружающей средой.
На поверхности железа под действием кислорода воздуха и воды образуется бурый слой ржавчины. Уравнение этого процесса условно можно записать так:
4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3↓
Ржавчина имеет неопределенный состав: Fe2O3·nH2O, но в основном состоит из основного оксида и гидроксидов, которые, как вы хорошо знаете из школьного курса химии, растворяются в растворах кислот. Следовательно, для удаления ржавчины можно использовать растворы серной и соляной кислот.
Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
Самые слабые кислотные преобразователи ржавчины содержат в своем составе от 15-30% раствора кислоты (серной или соляной) с добавкой 0,5 г уротропина на литр. Он превращает ржавчину в прочное покрытие поверхности коричневого цвета. Наносят преобразователь кистью или пульверизатором. Вещь эта очень едкая, поэтому необходимо соблюдать правила безопасности.
Составы подороже включают кроме ортофосфорной кислоты добавки, например, 4 мл бутилового спирта или 15 г. винной кислоты на 1 л раствора ортофосфорной кислоты.
Химически, механизм взаимодействия преобразователя ржавчины можно описать следующим образом: ортофосфорная кислота переводит компоненты ржавчины в ортофосфат железа FePO4 , который создает на поверхности защитную пленку.
Fe(OH)3 + H3PO4 = FePO4↓ + 3H2O
Fe2O3 + 2H3PO4 = 2FePO4↓+ 3H2O
Одновременно винная кислота связывает часть производных железа в тартратные комплексы.
Очень важно понимать, что они могут растворить и само железо, из которого изготовлено изделие:
2HCl + Fe = FeCl2 + H2↑
Поэтому мы не рекомендуем использовать кислотные преобразователи ржавчины для обработки очагов коррозии на днище автомобиля методом распыления, так как эта химия кроме "нужных" мест попадет и на хорошее, неповрежненное железо. ВАЖНО! Обработка кислотными преобразователями оцинкованные автомобили недопустима! Кислота разъест защитный слой цинка и победа коррозии в этой битве будет молниеносна!
Вышеперечисленные побочные эффекты от использования кислотных преобразователей обусловили отказ от их использования в нашей работе. В настоящее время мы применяем промышленные безкислотные составы, но об этом поговорим в следующей статье.
2 минуты
18 августа 2023