Πώς να ανοδικά το μέταλλο στο σπίτι;

Για πολλούς, η όμορφη και ακατανόητη λέξη "ανοδίωση" συνδέεται με σύνθετες φυσικές και χημικές τεχνολογίες, εργαστηριακές συνθήκες και άλλα επιστημονικά χαρακτηριστικά. Λίγοι γνωρίζουν ότι αυτή η χρήσιμη και απλή διαδικασία μπορεί να γίνει με αυτοσχέδιες μεθόδους: να γίνει η ανοδίωση του τιτανίου και άλλων μετάλλων ρεαλιστικά ακόμα και στο σπίτι. Αλλά τι είναι και γιατί είναι απαραίτητο για το μέταλλο;

Περιεχόμενο:

• Τι είναι η ανοδιωμένη μεταλλική επιφάνεια
• Τα πλεονεκτήματα του ανοδιωμένου μετάλλου
• Διαφορετικοί τρόποι
• Ζεστή μέθοδος
• Ψυχρή μέθοδος
• Τεχνολογία ανοδικής οξείδωσης
• Τύποι ηλεκτρολυτών
• Επικίνδυνες στιγμές

Τι είναι η ανοδιωμένη μεταλλική επιφάνεια

Το όνομα ανοδίωση είναι η διαδικασία που συμβαίνει όταν χρησιμοποιείτε ηλεκτρολύτες και ηλεκτρικό ρεύμα διαφόρων μεγεθών και σας επιτρέπει να πάρετε ισχυρό αφρό οξειδίου στο προϊόν, το οποίο αυξάνει την αντοχή του χάλυβα και παρέχει προστασία από τη διάβρωση. Η αντοχή και τα μηχανικά χαρακτηριστικά ποικίλουν ανάλογα με τη σύνθεση του μετάλλου, την πυκνότητα και τον τύπο του ηλεκτρολύτη, το μέγεθος των ανοδικών και καθοδικών επιδράσεων, που υπολογίζονται σύμφωνα με τις ειδικές εξισώσεις.

Η ίδια η προστατευτική επίστρωση δεν εφαρμόζεται, αλλά σχηματίζεται από τον ίδιο τον σίδηρο στη διαδικασία μιας ηλεκτροχημικής αντίδρασης. Η τεχνολογία που χρησιμοποιείται στο σπίτι μοιάζει με αυτό:

1. Ένας ηλεκτρολύτης χύνεται σε μια διηλεκτρική (μη αγώγιμο ρεύμα) χωρητικότητα.
2. Λαμβάνεται μια μονάδα τροφοδοσίας που μπορεί να παρέχει την απαραίτητη τάση DC στην έξοδο (μπορεί να είναι μια μπαταρία ή αρκετές μπαταρίες συνδεδεμένες σε ηλεκτρονικά κυκλώματα).
3. Ένας σφιγκτήρας "+" συνδέεται με το τεμάχιο εργασίας και το αντικείμενο βυθίζεται σε ένα δοχείο με διάλυμα.
4. Ο σφιγκτήρας "-" είναι τοποθετημένος σε πλάκα από μολύβδινο ή ανοξείδωτο χάλυβα και επίσης χαμηλώνει στο υγρό.
5. Ένα ηλεκτρικό ρεύμα της απαιτούμενης τιμής συνδέεται, σύμφωνα με την ηλεκτροχημική εξίσωση. Χάρη σε αυτό, το οξυγόνο αρχίζει να απελευθερώνεται στην επιφάνεια του προϊόντος, συμβάλλοντας στο σχηματισμό μιας ισχυρής προστατευτικής μεμβράνης.

Τα πλεονεκτήματα του ανοδιωμένου μετάλλου

Η ανοδική οξείδωση (ανοδίωση) διαφόρων μετάλλων, που διεξάγεται στο σπίτι, είναι φυσικά πολύ κατώτερη από εκείνη που γίνεται με βιομηχανικό εξοπλισμό. Αλλά, παρ 'όλα αυτά, είναι σε θέση να παρέχει το προϊόν με μια σειρά πλεονεκτημάτων:

1. Αυξήστε την αντοχή στη διάβρωση - εξαιτίας του γεγονότος ότι το φιλμ οξειδίου εμποδίζει τη διείσδυση της υγρασίας στη βάση του μετάλλου παρέχοντας αξιόπιστη προστασία. Η χρήση μιας τέτοιας διαδικασίας για την ταχεία σκουριά οικιακών αντικειμένων ή δίσκων και τμημάτων οικιακών συσκευών μπορεί να επεκτείνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής τους.
2. Αυξήστε την αντοχή του μετάλλου και του χάλυβα: η οξειδωμένη επίστρωση είναι πολύ πιο ανθεκτική στις μηχανικές και χημικές βλάβες.
3. Τα πιάτα που έχουν υποστεί επεξεργασία με αυτόν τον τρόπο είναι μη τοξικά, ανθεκτικά στην παρατεταμένη θέρμανση, τα τρόφιμα δεν καίγονται σε αυτό.
   
4. Μετά την ανοδική επεξεργασία, τα μεταλλικά προϊόντα αποκτούν διηλεκτρικές ιδιότητες (εντελώς ή σχεδόν μη ρεύμα).
5. Η δυνατότητα διεξαγωγής γαλβανικού ψεκασμού άλλου μετάλλου (χρώμιο, τιτάνιο). Με το χέρι, είναι σε θέση να αυξήσει σημαντικά τα χαρακτηριστικά μηχανικής αντοχής ή να αυξήσει τις διακοσμητικές ιδιότητες (επιχρύσωση).

Επιπλέον, η διαδικασία επιτρέπει διακόσμηση.Μπορείτε να κάνετε χρώμα ανοδική οξείδωση. Αυτό το αποτέλεσμα μπορεί να επιτευχθεί με την αλλαγή των εξισώσεων της ισχύς του ρεύματος που παρέχεται και της πυκνότητας του ηλεκτρολύτη (αυτό είναι δυνατό όταν πραγματοποιείται ανοδίωση του τιτανίου και άλλων στερεών υλικών) ή με τη βαφή (πιο συχνά για αλουμίνιο και άλλα μαλακά μέταλλα. Τα αντικείμενα ζωγραφισμένα με αυτόν τον τρόπο έχουν πιο ομοιόμορφο και βαθύτερο χρώμα.

Η βιομηχανική μέθοδος παρέχει υψηλότερη αντοχή επικάλυψης, την ικανότητα να διεξάγει βαθιά ανοδίωση με ταυτόχρονη εφαρμογή καθοδικού ηλεκτροχημικού αφρού, η οποία παρέχει πρόσθετη προστασία από τη διάβρωση. Αλλά ακόμη και η επεξεργασία ανόδου-καθόδου που γίνεται στο σπίτι θα βοηθήσει να καταστούν οι δίσκοι ή άλλα μέρη των κινούμενων μηχανισμών πιο ανθεκτικά, ανθεκτικά στη φθορά.

Διαφορετικοί τρόποι

Υπάρχουν δύο τρόποι διεξαγωγής της διαδικασίας επεξεργασίας οξειδωμένου χάλυβα στο σπίτι. Κάθε ένα από αυτά έχει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του..

Ζεστή μέθοδος

Η ευκολότερη διαδικασία για να το κάνετε μόνοι σας. Επιτυγχάνεται με επιτυχία σε θερμοκρασία δωματίου, χρησιμοποιώντας οργανική βαφή, σας επιτρέπει να δημιουργήσετε εκπληκτικά όμορφα πράγματα. Για το σκοπό αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τόσο τελικά χρώματα όσο και φαρμακευτικές βαφές (πράσινκα, ιώδιο, μαγγάνιο).

Δεν θα είναι δυνατή η απόκτηση στερεού ανοδισμού με χρήση αυτής της τεχνολογίας, ο αφρός οξειδίου είναι ασταθής, παρέχει ανεπαρκή προστασία από τη διάβρωση και είναι εύκολα κατεστραμμένος. Αν όμως η επιφάνεια είναι βαμμένη μετά από αυτή την τεχνική, η πρόσφυση της επίστρωσης στη βάση θα είναι πολύ υψηλή, τα νιτρο-σμάλτα ή άλλα χρώματα θα κρατηθούν σταθερά, δεν θα ξεφλουδίσουν και θα παρέχουν υψηλό βαθμό προστασίας από τη διάβρωση.

Ψυχρή μέθοδος

Αυτή η τεχνική, όταν πραγματοποιείται στο σπίτι, απαιτεί προσεκτικό έλεγχο της θερμοκρασίας, επιτρέποντάς της να κυμαίνεται από -10 έως + 10 ° C (η βέλτιστη θερμοκρασία για τη διεξαγωγή ηλεκτροχημικής αντίδρασης σύμφωνα με την εξίσωση είναι 0 ° C). Υπό αυτές τις συνθήκες θερμοκρασίας η ανοδική και καθοδική επιφανειακή επεξεργασία προχωράει πληρέστερα, δημιουργώντας αργά μια ισχυρή προστατευτική μεμβράνη οξειδίου. Αυτό επιτρέπει στον τεχνίτη του σπιτιού να κάνει σκληρή ανοδίωση με τα χέρια του, παρέχοντας χάλυβα με μέγιστη προστασία από τη διάβρωση.

Χρησιμοποιώντας αυτή την τεχνική, ο γαλβανικός ψεκασμός μπορεί να γίνει εφαρμόζοντας χαλκό, χρώμιο ή χρυσό στο προϊόν, υπολογίζοντας την ισχύ του ρεύματος χρησιμοποιώντας ειδικές εξισώσεις. Μετά από αυτή την επεξεργασία, είναι πολύ δύσκολο να βλάψετε ένα χαλύβδινο τμήμα ή δίσκους. Αντιδιαβρωτική προστασία είναι αποτελεσματική για πολλά χρόνια, ακόμα και όταν έρχονται σε επαφή με το θαλασσινό νερό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να παρατείνει τη ζωή του υποβρύχιου εξοπλισμού.

Ένα μικρό μειονέκτημα είναι ότι το χρώμα δεν συγκρατείται σε μια τέτοια επιφάνεια. Για να μεταδώσει χρώμα στο μέταλλο, χρησιμοποιείται η μέθοδος ψεκασμού (χαλκός, χρυσός) ή η ηλεκτροχημική αλλαγή χρώματος υπό την επίδραση ηλεκτρικού ρεύματος (η ισχύς του ρεύματος και η πυκνότητα του ηλεκτρολύτη υπολογίζονται σύμφωνα με μια ειδική εξίσωση).

Τεχνολογία ανοδικής οξείδωσης

Η όλη διαδικασία, που πραγματοποιείται από τον εαυτό σας, μπορεί να χωριστεί σε στάδια:

1. Οι επιφάνειες των δίσκων και άλλων μεταλλικών μερών καθαρίζονται καλά από τη βρωμιά, πλένονται και λερώνονται.
2. Η απολίπανση γίνεται με λευκό ποτό ή ακετόνη.
   
3. Ο απαιτούμενος χρόνος διατηρείται σε ένα αλκαλικό διάλυμα (υπολογίζεται σύμφωνα με την εξίσωση που βασίζεται στη δομή του υλικού).
4. Μετά από αυτό, οι δίσκοι ή άλλα μεταλλικά προϊόντα βυθίζονται σε έναν ηλεκτρολύτη, όπου διεξάγεται μία ανοδική και καθοδική αντίδραση μιας συσσώρευσης μεμβράνης οξειδίου.
5. Εάν διεξάγεται η κατεργασία του προϊόντος με ψύξη, τότε μετά την απομάκρυνσή του από το δοχείο, θα πρέπει να πλυθεί καλά με οξύ, να στεγνώσει. Με την ολοκλήρωση αυτής της διαδικασίας, παρέχεται με μεγάλη αξιόπιστη προστασία από τη διάβρωση.
6. Κατά τη διάρκεια της θερμικής διαδικασίας, η μεμβράνη θα είναι πορώδης, μαλακή, απαιτώντας πρόσθετη στερέωση, η οποία πραγματοποιείται με εμβάπτιση σε καθαρό βραστό νερό ή με έκθεση σε θερμό ατμό. Στη συνέχεια, πρέπει να πλυθεί καλά.

Τύποι ηλεκτρολυτών

Στο σπίτι, δεν χρησιμοποιούνται μόνο βιομηχανικά διαλύματα χημικών οξέων, αλλά και απλά εργαλεία που μπορούν να βρεθούν σε οποιαδήποτε κουζίνα:

1. Κατά την ανοδίωση του τιτανίου, μπορεί να ληφθεί χλωριούχο νάτριο, θειικό ή φωσφορικό οξύ.
2. Για το αλουμίνιο χρησιμοποιούνται οξαλικά, χρωμικά ή θειικά οξέα.
3. Αντί για οξέα, το επιτραπέζιο αλάτι με σόδα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανοδική και καθοδική επεξεργασία δίσκων ή άλλων αντικειμένων από χάλυβα. Μπορείτε να κάνετε τον απαραίτητο ηλεκτρολύτη αναμειγνύοντας 9 μέρη συμπυκνωμένου διαλύματος σόδας με ένα μέρος φυσιολογικού ορού.

Ο χρόνος έκθεσης δίσκων, πλακών και άλλων μεταλλικών αντικειμένων σε δεξαμενή ηλεκτρολύτη υπό ρεύμα υπολογίζεται σύμφωνα με την εξίσωση, με βάση τις φυσικοχημικές παραμέτρους.

Επικίνδυνες στιγμές

Όταν χρησιμοποιείτε οξέα ως ηλεκτρολύτες, πρέπει να τηρούνται αυστηρά οι προφυλάξεις ασφαλείας. Η παραμέλησή τους μπορεί να οδηγήσει σε ατυχήματα:

1. Η επαφή με το δέρμα λόγω χρήσης αραιωμένου παρασκευάσματος μπορεί να προκαλέσει μικρά εγκαύματα. Ωστόσο, η συγκέντρωση αυτή είναι επικίνδυνη για τα μάτια, επομένως δεν πρέπει να παραμεληθούν τα προστατευτικά γυαλιά και τα γάντια.
2. Υπό την επίδραση του ρεύματος, απελευθερώνονται ατμοί οξυγόνου και υδρογόνου, οι οποίοι, όταν αναμιχθούν, σχηματίζουν ένα εκρηκτικό αέριο. Όταν εργάζεστε σε έναν ανεπαρκώς αεριζόμενο χώρο, μπορείτε να πάρετε μια έκρηξη από οποιαδήποτε σπίθα που θα μπορούσε να είναι θανατηφόρα.

Τηρώντας τις προφυλάξεις ασφαλείας και τα στάδια της τεχνολογικής επεξεργασίας, μπορείτε να πάρετε ανθεκτικά όμορφα πράγματα: τροχούς χρωμίου αυτοκινήτου, να δημιουργήσετε κοσμήματα "σε χρυσό", να προσθέσετε δύναμη στις λεπτομέρειες των μηχανισμών των νοικοκυριών, ανάλογα με τις τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται.