lightanddesign.ru
You might also like
Как быстро ржавеет медь и что с этим делать
Медные изделия использовались людьми на протяжении веков. Даже в древние времена его производство было настолько дорогим, что стоимость этого металла могла быть сопоставима со стоимостью золота.
В то время медь была намного дешевле, поэтому люди старались делать не только украшения, но и посуду, и аксессуары для интерьера. Вы когда-нибудь задумывались, как быстро ржавеет медь?
В отличие от стали, коррозия меди прогрессирует очень медленно благодаря ее устойчивости к этому явлению, но вам все равно может понадобиться принять меры по очистке изделий от сильного налета.
Коррозия металлов/сплавов – что это
Ржавчина относится к процессу износа металла под воздействием негативных факторов окружающей среды. Все металлы и сплавы в той или иной степени ржавеют, что приводит к появлению ржавчины и участков пониженной целостности (т.е. питтинга). Со временем все неметаллические материалы могут начать изнашиваться. Примерами являются воздействие кислорода, постоянный контакт с водой и старение резины и пластмасс из-за перепадов температуры.
Основной причиной появления ржавчины можно считать термодинамическую нестабильность металла под воздействием факторов природного или химического происхождения, присутствующих в контактной среде. По сравнению с железом, медь окисляется гораздо медленнее, но этот процесс значительно ускоряется с повышением температуры. При регулярном воздействии температуры выше +105°C металл корродирует в несколько раз быстрее.
Подробности
Коррозионная активность.
Медь — это высоко ковкий металл, имеющий красновато-золотистый цвет и слегка розовый оттенок после удаления оксидной пленки. По электропроводности он уступает только серебру и обладает высокой теплопроводностью. Медь используется в электротехнике благодаря своему низкому удельному сопротивлению. Он используется в производстве медных листов, обмоток электродвигателей и кабелей.
Отметим, что благодаря отличным антикоррозийным свойствам этот металл можно включать в состав сплавов, улучшая их технические свойства (например, латунь, бронза). В гальванической среде медь становится катодом и начинает участвовать в электрохимических процессах, ускоряя процессы ржавления других металлов.
Медь является инертным химическим элементом и поэтому мало реагирует с водой (морской или пресной). Если воздух сухой, на поверхности материала образуется оксидная пленка толщиной до 50 мн. Медный продукт начинает темнеть и становится зеленоватым или коричневым. Этот цвет известен как зеленовато-голубой. Во многих случаях зеленовато-голубой цвет признается в качестве декоративного покрытия. Контакт с разбавленной соляной кислотой снижает интенсивность коррозии, но при реакции со многими другими кислотами, галогенами и "королевской водой" металл окисляется, образуя карбонат меди.
Условия для разрушения меди.
Несмотря на свою износостойкость, даже медные изделия могут ржаветь при определенных условиях. Они менее интенсивны в воде, влажном воздухе и почве и более интенсивны в кислой среде. Покрытие меди слоем олова может значительно уменьшить коррозию. Высококачественные процессы лужения обеспечивают надежность и защиту от дефектов, повышают коррозионную стойкость и гарантируют, что изделие не пострадает от высоких температур, града, дождя или снега. Срок хранения консервированных продуктов составляет более 100 лет без потери их первоначальных свойств.
Воздействие воды.
Защита меди от коррозии имеет решающее значение. Скорость ржавления меди в воде сильно зависит от наличия оксидной пленки на ее поверхности и насыщенности воды кислородом. Чем больше кислорода присутствует в воде, тем сильнее будет разрушаться материал. В целом, медь можно считать устойчивой к вредному воздействию пресной и соленой воды, на нее влияют только растворенные ионы хлорида и низкий уровень pH. Благодаря своей прочности и коррозионной стойкости может использоваться при строительстве трубопроводов.
Обратите внимание, что наличие зеленой или коричневой оксидной корки на поверхности изделий с медным покрытием допускает незначительное проникновение коррозийных компонентов. Как правило, оксидный слой образуется после двух месяцев воздействия воды. Зеленая (т.е. карбонатная) кора считается гораздо более прочной, в то время как черная (сульфатная) кора хрупкая и не такая прочная.
Степень коррозии морской воды аналогична степени коррозии обычной пресной воды. Только когда вода движется быстрее, ржавчина становится более сотрясающей и, следовательно, более интенсивной. Медь — это материал, который не загрязняется морскими микроорганизмами, поскольку ее ионы вредны для водорослей и моллюсков. Это свойство металла используется как для ловли рыбы, так и для транспортировки.
Действие щелочей и кислот
Медь не корродирует в щелочах, поскольку сам материал является щелочным, но наибольший ущерб наносят кислоты. Наиболее быстрая и серьезная коррозия возникает при контакте с серой и ее кислотными видами, а азотная кислота может полностью разрушить структуру материала. Медь начинает растворяться в концентрированных кислотах. Поэтому при производстве оборудования для нефтегазовой промышленности требуется дополнительная защита.
- Экранирование — создание пленки, препятствующей попаданию кислоты на медную поверхность.
- Окисление — способствует превращению верхнего слоя в оксид. Оксид вступает в реакцию с кислотой, не причиняя вреда самому металлу.
- Катодный — увеличение катодного перенапряжения замедляет реакцию.
Рассмотрим другие моменты, связанные с коррозией
Коррозия под воздействием влажного воздуха и почвы.
Многие мелкие организмы живут на земле и могут производить сероводород. Среда здесь кислая, что увеличивает скорость эрозии меди. Чем выше значение pH отклоняется в сторону окисления, тем больше вероятность возникновения катастрофического процесса. Если в почве есть кислород, металл начнет окисляться, но не заржавеет. Если медные изделия долгое время остаются в земле, они начинают зеленеть, расслаиваться и даже могут разрушаться. Непродолжительное пребывание на земле может вызвать зеленую синеву, от которой объект можно очистить. Кстати, влажный воздух может оказывать негативное воздействие на материал только при длительном контакте, первоначально вызывая образование зелено-голубого (оксидного слоя). Исключение составляют пары, насыщенные сульфидами, хлоридами и углекислым газом — эрозия растет быстрее.
Почему медные изделия требуется регулярно очищать?
Медные, турки и самовары обладают высокой степенью теплопроводности, поэтому их нагрев происходит равномерно, а пища готовится быстрее. Это объясняется популярностью продукции в быту. Необходимость чистки бронзовых предметов обусловлена тем, что через некоторое время они теряют визуальную привлекательность. Даже предметы, подвергающиеся воздействию воздуха или нагреванию, теряют свой естественный цвет. Они становятся тусклыми и особенно быстро теряют свой цвет.
Эрозия меди в виде оксидной пленки (зелено-голубой) популярна только в том случае, если вы хотите придать предмету винтажный вид, старинный стиль. Иначе он изменяет внешний вид посуды, утвари, статуэток и украшений. Чтобы удалить окислы и поврежденные элементы и вернуть предмету первоначальный блеск, иногда необходимо очистить предмет. Очистка также необходима, чтобы избежать попадания вредных соединений в зеленый и черный слои пищи.
Эффективные методы очистки меди
Чистка бронзовых предметов не сложна и не требует дорогостоящих средств. Наиболее популярные техники, используемые в домашних условиях, включают
-
Кетчуп — возьмите небольшое количество томатного кетчупа, намажьте им предмет и оставьте на несколько минут. Затем промойте чистой холодной водой.
- Жидкость для мытья посуды — намыльте посуду в простой посудомоечной машине, хорошо потрите и ополосните водой.
- Лимон — натрите долькой лимона бронзовую поверхность и промойте жесткой щеткой по волосам.
- Мука и уксус — налейте небольшое количество в чашку и добавьте муку до получения густого теста. Посыпьте смесью бронзовый предмет, дайте высохнуть и удалите остатки. Затем протрите изделие мягкой тканью.
- Соль и уксус: влейте 9%-ный уксус в кастрюлю из нержавеющей стали, добавьте соль и доведите до кипения. Выключите нагрев, поместите бронзовый предмет в раствор и держите его там, пока жидкость не остынет. Этот метод подходит для очень грязных поверхностей.
Вот несколько идей о том, как чистить бронзовые монеты.
Бронза для чистки.
Медные монеты являются антиквариатом и не производятся в наше время. Нередко их приходится чистить и восстанавливать их красивый внешний вид. Когда медные монеты вступают в контакт со свинцом, они приобретают желтоватый оттенок и обесцвечиваются. В этом случае их можно очень хорошо очистить уксусом (9%). Зеленые отложения можно очистить лимонной кислотой (10%) или раствором натурального лимонного сока, а коричневые — аммиаком или карбонатом аммония.
Обратите внимание, что не всегда стоит удалять зелено-голубой слой, так как он может помочь придать монете более старинный и благородный вид. Некоторые люди пытаются искусственно состарить свои деньги дома. Для этого возьмите 1 литр дистиллированной воды, 5 г марганцовки (лекарственной) и 50 г сульфата меди. Нагрейте раствор, не доводя до кипения, опустите в него монеты и оставьте их на месте до получения желаемого оттенка. Для стабилизации результата обработайте все сухие деньги смесью спирта и бензола (1:1). После этого монеты приобретут замечательный старинный вид и смогут украсить любую антикварную коллекцию.
