Hvorfor ruster rust, og hvordan man beskytter den mod korrosion

Kobberprodukter er blevet brugt af mennesker i flere århundreder. I den førrevolutionære tid blev prisen på dette metal sidestilles med prisen på guld, dets produktion var så dyr. Nu er kobber blevet meget billigere, så derudover laver retter, interiør tilbehør og andre ting ud over smykker.

Indhold:

• Hvad er korrosion af metaller og legeringer
• Ætsende egenskaber ved kobber
• Frakturforhold
• Vandeffekt
• Eksponering for syre og alkalier
• Korrosion i jord og fugtig luft
• Hvorfor har kobberprodukter brug for regelmæssig rengøring?
• Effektive rengøringsmetoder til kobber
• Rengøring af mønter fra kobber

Korrosion af kobber, i modsætning til jern, udvikler sig langsomt på grund af sin modstand mod dette fænomen, og alligevel er det undertiden nødvendigt at træffe foranstaltninger for at rense produkter fra grimme aflejringer.

Hvad er korrosion af metaller og legeringer

Korrosion forstås som metoden til destruktion af metal under påvirkning af aggressive miljøfaktorer. I den ene eller anden grad rustes alle metaller og legeringer, som et resultat af hvilket der vises rust og områder med integritet (huller) på dem. Ikke-metaller kan også forringes med tiden: ældning af gummi eller plast fra interaktion med ilt, med hyppig kontakt med vand, og temperaturændringer kan være et eksempel.

Den vigtigste årsag til korrosion er den termodynamiske ustabilitet af metallet til påvirkning af fysiske faktorer eller kemikalier, der er til stede i kontaktmediet. Sammenlignet med jern oxideres kobber meget mindre, men med stigende temperatur accelereres denne proces markant. Når der regelmæssigt er placeret i et miljø med en temperatur over +100 grader, rustes ethvert metal flere gange hurtigere.

Ætsende egenskaber ved kobber

Kobber er et metal med høje plastikegenskaber, der har en rødguld farve, og efter at have fjernet oxidfilmen - lidt lyserød. Det er kun andet end sølv i elektrisk ledningsevne og er også kendetegnet ved høj varmeledningsevne. På grund af sin lave specifikke modstand anvendes kobber i elektroteknik: det bruges til fremstilling af kobberplader, ledninger og motorviklinger.

På grund af de høje antikorrosive egenskaber er metal inkluderet i legeringer for at forbedre deres tekniske egenskaber (bronze, messing og andre). I et galvanisk medium bliver kobber en katode, indgår i elektrokemiske processer og forårsager hurtigere rust af andre metaller.

Kobber er et inaktivt kemisk element og interagerer derfor praktisk talt ikke med luft, vand (frisk, marine). Hvis luften er tør, dannes en oxidfilm op til 50 m tyk på overfladen af ​​materialet. Et kobberprodukt mørkner, bliver brunt eller grønligt, dette kaldes en patina. I nogle tilfælde opfattes patina som en dekorativ belægning. Korrosionshastigheden er lav, når den er i kontakt med fortyndet saltsyre, men når den omsættes med et antal andre syrer, med halogener, "aqua regia", oxiderer metallet til dannelse af kobbercarbonat.

Frakturforhold

På trods af sin modstand mod ødelæggelse kan selv kobberprodukter ruste under visse betingelser. Disse fænomener er mindst udtalt i fugtig luft, vand, jord og mere - i et surt miljø.

Korrosion kan reduceres alvorligt ved fortinning - belægning af kobber med et lag tin. Tinning af høj kvalitet giver pålidelig beskyttelse mod skader, øger korrosionsbestandigheden, gør materialet ikke udsat for høje temperaturer, regn, hagl, sne. Levetiden på dåse produkter er mere end 100 år uden tab af originale egenskaber.

Vandeffekt

Korrosionshastigheden af ​​kobber i vand afhænger stærkt af tilstedeværelsen af ​​en oxidfilm på dens overflade samt af graden af ​​mætning af vand med ilt. Jo højere indholdet af sidstnævnte, desto mere intensivt ødelæggelse af materialet. Generelt betragtes kobber som modstandsdygtig over for de skadelige virkninger af salt og ferskvand, og kun opløste klorioner, lav pH-værdi, påvirker det negativt. Styrke, modstand mod rust muliggør anvendelse af materiale til fremstilling af rørledninger.

Hvis der findes en brun eller grøn oxidskræl på overfladen af ​​et kobberovertrukket produkt, trænger de destruktive stoffer i mindre omfang. Typisk dannes et oxidlag efter 60 dage, hvor metallet er i vand. Grøn skræl (carbonat) betragtes som mere holdbar, løs og mindre stærk - sort (sulfat).

I havvand er korrosionsniveauet næsten det samme som i ferskvand. Først når accelererende bevægelse af en væske bliver korrosion chok og derfor mere intens. Kobber er et materiale, der ikke er i stand til at vokse fra marine mikroorganismer, fordi dets ioner er skadelige for bløddyr og alger. Denne metalegendom bruges til skibsfart og fiskeri.

Eksponering for syre og alkalier

Ved alkalier forringes kobber ikke, fordi selve materialet er alkalisk, men syrerne dertil er de mest skadelige. Den mest markante og hurtige korrosion forekommer ved kontakt med svovl og dets syreforbindelser, og salpetersyre ødelægger materialets struktur fuldstændigt.

Kobber opløses i koncentrerede syrer, og det kræver derfor yderligere beskyttelse ved fremstilling af udstyr til olie- og gasindustrien. Til dette formål anvendes hæmmere - hæmmere af kemiske reaktioner:

1. Afskærmning - form en film, der forhindrer syrer i at nå kobberoverfladen.
2. Oxiderende - vend det øverste lag til oxid, som reagerer med syrer uden at skade selve metallet.
3. Katode - øg katodens overspænding, hvilket bremser reaktionen.

Korrosion i jord og fugtig luft

Der er mange mikroorganismer i jorden, der producerer hydrogensulfid, så miljøet er surt, korrosionshastigheden for kobber stiger. Jo mere pH-værdien afviges mod forsuring, desto hurtigere sker ødelæggelsesprocesserne. Hvis jorden er mættet med ilt, oxiderer metallet, men mindre rust. Når kobberprodukter er i jorden i lang tid, bliver de grønne, bliver løse og kan endda smuldre. Et kort ophold i jorden medfører udseende af patina, hvorfra motivet kan rengøres.

Våd luft påvirker kun materialets tilstand kun ved længerevarende kontakt, og medfører først først en patina (oxidlag). Undtagelsen er damp mættet med klorider, sulfider, kuldioxid - korrosion udvikler sig hurtigere i den.

Hvorfor har kobberprodukter brug for regelmæssig rengøring?

Kobber-tyrkere, øser, samovarer er kendetegnet ved høj varmeledningsevne, så opvarmningen i dem foregår jævnt, og produkterne koges hurtigere. Dette fører til en høj popularitet af husholdningsprodukter. Behovet for rengøring af kobbervarer skyldes tabet af deres eksterne tiltrækningskraft over tid. Specielt hurtigt falme og miste deres naturlige farveprodukter, der er i luften eller ofte opvarmet.

Oxidefilm - patina - er kun populær, hvor det er nødvendigt at give tingene et vintage look, antik styling. Ellers ødelægger det udseendet på tallerkener, redskaber, smykker og figurer. For at fjerne oxidaflejringer, mørkere elementer og gendanne glans skal du med jævne mellemrum rengøre genstande. Rensning er også påkrævet for at forhindre indtagelse af skadelige forbindelser, der kan være til stede i det sorte eller grønne lag.

Effektive rengøringsmetoder til kobber

Det er ikke vanskeligt at rengøre kobbergenstande, der er ikke behov for dyre midler til dette. Her er de mest populære metoder, der bruges derhjemme:

1. Ketchup. Tag lidt tomatketchup, smør produktet med det, lad det stå i to minutter. Efter skylning med en vandstrøm.
2. Opvaskopløsning. Skum husholdningssvampen med et konventionelt opvaskemiddel, tør overfladen grundigt og skyl med vand. Denne metode er bedst for produkter, der kun er svagt falmet.
3. Citron. Riv kobberoverfladen med en skive citron, gå derefter over den med en børste med hårde børstehår og vask med vand.
4. Eddike og mel. Hæld lidt eddike i en kop, tilsæt mel, indtil der er opnået en dej med medium densitet. Smør kobberet med dej, lad det tørre, fjern derefter resterne og gnid produktet med en blød klud.
5. Eddike og salt. Hæld 9% eddike i en rustfri stålpande, tilsæt lidt salt, lad det koge. Sluk for ilden, læg kobbergenstand i opløsningen, fjern den ikke, før væsken er afkølet. Denne metode er velegnet til stærkt snavset overflader.

Rengøring af mønter fra kobber

Kobbermønter er antikviteter, og i vores tid udstedes ikke. Ofte skal de rengøres for at få et attraktivt udseende. Hvis mønten er i kontakt med bly, kan belægningen på den være gullig. I dette tilfælde rengøres den perfekt med bordseddike (9%). Grøn plak fjernes med en opløsning af citronsyre (10%) eller citronsaft, brun - med ammoniak, ammoniumcarbonat.

Det skal huskes, at patina-laget undertiden giver mønterne et mere ædelt og vintage look, derfor anbefales det ikke altid at fjerne det. Nogle prøver derimod kunstigt at ælde penge derhjemme. For at gøre dette, tag en liter destilleret vand, 5 g farmaceutisk kaliumpermanganat, 50 g kobbersulfat. Varm opløsningen uden at koge, smid mønter i den, lad den stå, indtil den ønskede farve er opnået. For at løse effekten skal du behandle de tørrede penge med en blanding af benzen og alkohol (1: 1). Efter mønten finder du et smukt alderen udseende og vil være i stand til at dekorere enhver samling antikviteter.