Waarom roest roest en hoe beschermt u het tegen corrosie?

Koperproducten worden al verschillende eeuwen door de mens gebruikt. In pre-revolutionaire tijden werd de prijs van dit metaal gelijkgesteld aan de kosten van goud, de productie was zo duur. Nu is koper veel goedkoper geworden, dus maak er naast sieraden ook serviesgoed, interieuraccessoires en andere items van.

Inhoud:

• Wat is corrosie van metalen en legeringen
• Corrosieve eigenschappen van koper
• Breukomstandigheden
• Water effect
• Blootstelling aan zuren en alkaliën
• Corrosie in grond en vochtige lucht
• Waarom moeten koperproducten regelmatig worden schoongemaakt?
• Effectieve koperreinigingsmethoden
• Munten van koper schoonmaken

Corrosie van koper ontwikkelt zich, in tegenstelling tot ijzer, langzaam vanwege zijn weerstand tegen dit fenomeen, en toch is het soms noodzakelijk om maatregelen te nemen om producten te reinigen van lelijke afzettingen.

Wat is corrosie van metalen en legeringen

Onder corrosie wordt verstaan ​​het proces van metaalvernietiging onder invloed van agressieve omgevingsfactoren. Alle metalen en legeringen roesten tot op zekere hoogte, waardoor roest en gebieden met integriteitsschade (gaten) erop verschijnen. Niet-metalen kunnen ook na verloop van tijd verslechteren: veroudering van rubber of plastic door interactie met zuurstof, bij veelvuldig contact met water en temperatuurveranderingen kunnen een voorbeeld zijn.

De belangrijkste oorzaak van corrosie is de thermodynamische instabiliteit van het metaal voor de invloed van fysische factoren of chemicaliën die aanwezig zijn in het contactmedium. In vergelijking met ijzer is koper veel minder geoxideerd, maar bij toenemende temperatuur wordt dit proces aanzienlijk versneld. Wanneer het regelmatig wordt geplaatst in een omgeving met een temperatuur boven +100 graden, roest elk metaal meerdere malen sneller.

Corrosieve eigenschappen van koper

Koper is een metaal met hoge plastische eigenschappen, met een rood-gouden kleur en na het verwijderen van de oxidefilm - een beetje roze. Het is de tweede plaats na zilver in elektrische geleidbaarheid en wordt ook gekenmerkt door een hoge thermische geleidbaarheid. Vanwege de lage specifieke weerstand wordt koper in de elektrotechniek gebruikt: het wordt gebruikt voor de vervaardiging van koperen platen, draad en motorwikkelingen.

Vanwege de hoge corrosiewerende eigenschappen wordt metaal in legeringen opgenomen om hun technische kenmerken (brons, messing en andere) te verbeteren. In een galvanisch medium wordt koper een kathode, gaat het elektrochemische processen aan en veroorzaakt het versnelde roestvorming van andere metalen.

Koper is een inactief chemisch element en heeft daarom vrijwel geen interactie met lucht, water (vers, marien). Als de lucht droog is, wordt een oxidefilm tot 50 min dik op het oppervlak van het materiaal gevormd. Een koperproduct wordt donkerder, wordt bruin of groenachtig, dit wordt een patina genoemd. In sommige gevallen wordt patina gezien als een decoratieve coating. De corrosiesnelheid is laag bij contact met verdund zoutzuur, maar wanneer gereageerd met een aantal andere zuren, met halogenen, "aqua regia", oxideert het metaal om kopercarbonaat te vormen.

Breukomstandigheden

Ondanks zijn weerstand tegen bederf, kunnen zelfs koperen producten onder bepaalde omstandigheden roesten. Deze fenomenen zijn het minst uitgesproken in vochtige lucht, water, bodem en meer - in een zure omgeving.

Corrosie kan ernstig worden verminderd door vertinnen - koper met een laag tin bedekken. Hoogwaardige vertindingslaag biedt betrouwbare bescherming tegen schade, verhoogt de corrosieweerstand, maakt het materiaal niet onderhevig aan hoge temperaturen, regen, hagel, sneeuw. De levensduur van ingeblikte producten is meer dan 100 jaar zonder verlies van oorspronkelijke eigenschappen.

Water effect

De corrosiesnelheid van koper in water hangt sterk af van de aanwezigheid van een oxidefilm op het oppervlak, evenals van de mate van verzadiging van water met zuurstof. Hoe hoger het gehalte van deze laatste, hoe intensiever de vernietiging van het materiaal. In het algemeen wordt koper beschouwd als bestand tegen de schadelijke effecten van zout en zoet water, en alleen opgeloste chloorionen, lage pH, beïnvloeden dit nadelig. Kracht, weerstand tegen roest maakt het gebruik van materiaal voor de vervaardiging van pijpleidingen mogelijk.

Als er een bruine of groene oxideschil aanwezig is op het oppervlak van een kopergecoat product, dringen de destructieve stoffen in geringe mate binnen. Gewoonlijk wordt een oxidelaag gevormd na 60 dagen dat het metaal in water is. Groene schil (carbonaat) wordt beschouwd als duurzamer, los en minder sterk - zwart (sulfaat).

In zeewater is het corrosieniveau bijna hetzelfde als in zoet water. Alleen bij het versnellen van de beweging van een vloeistof wordt corrosie schokkend en daarom intenser. Koper is een materiaal dat niet in staat is om mariene micro-organismen te overgroeien, omdat de ionen schadelijk zijn voor weekdieren en algen. Deze metalen eigenschap wordt gebruikt in de scheepvaart en visserij.

Blootstelling aan zuren en alkaliën

In alkaliën verslechtert koper niet, omdat het materiaal zelf alkalisch is, maar de zuren daarvoor zijn het meest schadelijk. De meest significante en snelle corrosie treedt op bij contact met zwavel en zijn zure verbindingen, en salpeterzuur vernietigt de structuur van het materiaal volledig.

Koper lost op in geconcentreerde zuren en daarom is bij de vervaardiging van apparatuur voor de olie- en gasindustrie extra bescherming vereist. Voor dit doel worden remmers - remmers van chemische reacties gebruikt:

1. Afscherming - vorm een ​​film die voorkomt dat zuren het koperoppervlak bereiken.
2. Oxideren - verander de bovenste laag in oxide, dat reageert met zuren zonder het metaal zelf te beschadigen.
3. Kathode - verhoog de overspanning van de kathode, wat de reactie vertraagt.

Corrosie in grond en vochtige lucht

Er zijn veel micro-organismen in de bodem die waterstofsulfide produceren, dus de omgeving is zuur, de corrosiesnelheid van koper neemt toe. Hoe meer de pH-waarde wordt afgeweken voor verzuring, hoe sneller de vernietigingsprocessen plaatsvinden. Als de grond verzadigd is met zuurstof, oxideert het metaal, maar minder roest. Wanneer koperen producten lange tijd in de grond liggen, worden ze groen, raken los en kunnen zelfs afbrokkelen. Een kort verblijf in de grond veroorzaakt het uiterlijk van patina, waaruit het onderwerp kan worden gereinigd.

Natte lucht beïnvloedt de toestand van het materiaal alleen bij langdurig contact nadelig en veroorzaakt in het begin ook een patina (oxidelaag). De uitzondering is stoom verzadigd met chloriden, sulfiden, koolstofdioxide - corrosie ontwikkelt zich sneller erin.

Waarom moeten koperproducten regelmatig worden schoongemaakt?

Koperen Turken, pollepels, samovars worden gekenmerkt door een hoge warmtegeleiding, zodat de verwarming gelijkmatig verloopt en de producten sneller koken. Dit leidt tot een hoge populariteit van huishoudelijke producten. De noodzaak voor het reinigen van koperen artikelen is te wijten aan het verlies van hun externe aantrekkelijkheid na verloop van tijd. Vooral vervagen snel en verliezen hun natuurlijke kleurproducten die in de lucht zijn of vaak worden verwarmd.

Oxidefilm - patina - is alleen populair waar het nodig is om dingen een vintage look, antieke stijl te geven. Anders verwent het het uiterlijk van servies, bestek, sieraden en beeldjes. Om oxideafzettingen, verdonkerende elementen te verwijderen en de glans te herstellen, moet u items regelmatig reinigen. Reiniging is ook vereist om de inname van schadelijke verbindingen die aanwezig kunnen zijn in de zwarte of groene laag te voorkomen.

Effectieve koperreinigingsmethoden

Het is niet moeilijk om koperen artikelen schoon te maken; hiervoor zijn geen dure middelen nodig. Hier zijn de meest populaire methoden die thuis worden gebruikt:

1. Ketchup Neem een ​​beetje tomatenketchup, vet het product ermee in en laat het twee minuten staan. Na spoelen met een stroom water.
2. Afwasoplossing. Schuim de huishoudspons in met een gewoon afwasmiddel, veeg het oppervlak grondig af en spoel met water. Deze methode is het beste voor producten die slechts licht vervaagd zijn.
3. Citroen Rasp het koperen oppervlak met een schijfje citroen, ga er dan overheen met een borstel met harde haren en was met water.
4. Azijn en bloem. Giet een beetje azijn in een kopje, voeg bloem toe totdat een deeg van gemiddelde dichtheid is verkregen. Smeer het koper met deeg, laat het drogen, verwijder vervolgens de resten en wrijf het product met een zachte doek.
5. Azijn en zout. Giet 9% azijn in een roestvrijstalen pan, voeg een beetje zout toe, laat het koken. Doe het vuur uit, doe een koperen voorwerp in de oplossing, verwijder het niet voordat de vloeistof is afgekoeld. Deze methode is geschikt voor sterk vervuilde oppervlakken.

Munten van koper schoonmaken

Koperen munten zijn antiek en worden in onze tijd niet uitgegeven. Vaak moeten ze worden schoongemaakt om er aantrekkelijk uit te zien. Als de munt in contact komt met lood, kan de coating daarop gelig zijn. In dit geval wordt het perfect gereinigd met tafelazijn (9%). Groene plak wordt verwijderd met een oplossing van citroenzuur (10%) of citroensap, bruin - met ammoniak, ammoniumcarbonaat.

Er moet aan worden herinnerd dat de patina-laag de munten soms een edeler en vintage uiterlijk geeft, dus het is niet altijd raadzaam om deze te verwijderen. Sommigen proberen daarentegen thuis kunstmatig ouder te worden. Neem hiervoor een liter gedestilleerd water, 5 g farmaceutisch kaliumpermanganaat, 50 g kopersulfaat. Verwarm de oplossing zonder te koken, gooi er munten in, laat staan ​​tot de gewenste kleur is bereikt. Om het effect te verhelpen, behandel het gedroogde geld met een mengsel van benzeen en alcohol (1: 1). Nadat de munt een mooie verouderde uitstraling heeft en elke verzameling antiek kan versieren.