Coroziunea metalelor - cauze și metode de protecție. De ce un fier de călcat nu ruginește, dar altul face? Fierul pur nu ruginește
Coroziunea metalelor este o cauză larg răspândită a deteriorării diferitelor piese metalice. Coroziunea metalelor (sau ruginirea) este distrugerea metalului sub influența factorilor fizici și chimici. Factorii care provoacă coroziune includ precipitații naturale, apa, temperatura, aerul, diverse alcalii și acizi etc.
1
Coroziunea metalelor devine o problemă serioasă în construcții, acasă și în producție. Cel mai adesea, designerii oferă protecție pentru suprafețele metalice împotriva ruginii, dar uneori rugina apare pe suprafețe neprotejate și pe piesele tratate special.
Aliajele metalice formează baza vieții umane, îl înconjoară aproape peste tot: acasă, la serviciu și în timpul liber. Oamenii nu observă întotdeauna lucruri și piese metalice, dar le însoțesc constant. Diverse aliaje și metale pure sunt cele mai produse substanțe de pe planeta noastră. Industria modernă produce diferite aliaje de 20 de ori mai multe (în greutate) decât toate celelalte materiale. Chiar dacă metalele sunt considerate a fi unele dintre cele mai puternice substanțe de pe Pământ, ele se pot descompune și își pot pierde proprietățile prin procesele de rugină. Sub influența apei, a aerului și a altor factori, are loc procesul de oxidare a metalelor, care se numește coroziune. În ciuda faptului că nu numai metalul, ci și rocile se pot coroda, procesele asociate în mod specific cu metalele vor fi discutate mai jos. Merită să acordați atenție faptului că unele aliaje sau metale sunt mai susceptibile la coroziune decât altele. Acest lucru se datorează vitezei procesului de oxidare.
Procesul de oxidare a metalelor
Cea mai comună substanță din aliaje este fierul. Coroziunea fierului este descrisă prin următoarea ecuație chimică: 3O 2 +2H 2 O+4Fe=2Fe 2 O 3. H 2 O. Oxidul de fier rezultat este acea rugină roșie care strică obiectele. Dar să ne uităm la tipurile de coroziune:
- Coroziunea cu hidrogen. Practic nu apare pe suprafețe metalice (deși teoretic este posibil). În acest sens, nu va fi descris.
- Coroziunea cu oxigen. Similar cu hidrogenul.
- Chimic. Reacția are loc datorită influenței metalului cu un anumit factor (de exemplu, aerul 3O 2 +4Fe = 2Fe 2 O 3) și are loc fără formarea de procese electrochimice. Deci, după expunerea la oxigen, la suprafață apare o peliculă de oxid. Pe unele metale, o astfel de peliculă este destul de puternică și nu numai că protejează elementul de procesele distructive, dar îi crește și rezistența (de exemplu, aluminiu sau zinc). Pe unele metale, un astfel de film se desprinde (distruge) foarte repede, de exemplu, sodiu sau potasiu. Și majoritatea metalelor se deteriorează destul de lent (fier, fontă etc.). Așa apare, de exemplu, coroziunea în fontă. Mai des, rugina apare atunci când aliajul intră în contact cu sulful, oxigenul sau clorul. Din cauza coroziunii chimice, duzele, fitingurile etc. ruginesc.
- Coroziunea electrochimică a fierului. Acest tip de rugină apare în medii care conduc electricitatea (conductoare). Timpul distrugerii diverse materialeîn timpul reacţiilor electrochimice este diferit. Reacțiile electrochimice se observă în cazurile de contact între metale care se află la o distanță în domeniul de tensiune. De exemplu, un produs din oțel are lipire/fixare cu cupru. Când apa lovește conexiunile, părțile de cupru vor fi catozii, iar oțelul va fi anodul (fiecare punct are propriul potențial electric). Viteza unor astfel de procese depinde de cantitatea și compoziția electrolitului. Pentru ca reacțiile să apară, este necesară prezența a 2 metale diferite și un mediu conductiv electric. În acest caz, distrugerea aliajelor este direct proporțională cu rezistența curentă. Cum mai actuale, cu cât reacția este mai rapidă, cu atât reacția este mai rapidă, cu atât distrugerea este mai rapidă. În unele cazuri, impuritățile din aliaj servesc drept catozi.
Coroziunea electrochimică a fierului
Este de remarcat și subtipurile care apar în timpul ruginării (nu o vom descrie, doar o vom enumera): subterană, atmosferică, gazoasă, cu diferite tipuri imersie, solid, contact, frecare etc. Toate subspeciile pot fi clasificate ca ruginire chimică sau electrochimică.
2
Coroziunea armăturii și a structurilor sudate apare adesea în timpul construcției. Coroziunea apare adesea din cauza nerespectării regulilor de depozitare a materialului sau a neefectuării lucrărilor la prelucrarea tijelor. Coroziunea armăturii este destul de periculoasă, deoarece armătura este așezată pentru a întări structurile și, ca urmare a distrugerii tijelor, este posibilă prăbușirea. Coroziunea sudurilor nu este mai puțin periculoasă decât coroziunea armăturii. Acest lucru va slăbi, de asemenea, în mod semnificativ cusătura și poate duce la ruperea. Există multe exemple în care rugina de pe structurile de putere duce la prăbușirea spațiilor.
Alte cazuri frecvente de rugină în viața de zi cu zi sunt deteriorarea uneltelor de uz casnic (cuțite, tacâmuri, unelte), deteriorarea structurilor metalice, deteriorarea vehiculelor (atât pământ, aer, cât și apă), etc.
Poate că cele mai comune lucruri ruginite sunt cheile, cuțitele și uneltele. Toate aceste articole sunt supuse ruginii din cauza faptului că frecarea îndepărtează stratul de protecție, care expune baza.
Baza este supusă proceselor de distrugere din cauza contactului cu medii agresive (în special cuțite și unelte).
Distrugere din cauza contactului cu medii agresive
Apropo, distrugerea lucrurilor care sunt adesea folosite în viața de zi cu zi poate fi observată aproape peste tot și în mod regulat, în același timp, unele obiecte sau structuri metalice pot rămâne ruginite de zeci de ani și își vor îndeplini funcțiile în mod corespunzător. De exemplu, un ferăstrău, care a fost adesea folosit pentru a tăia bușteni și lăsat timp de o lună într-o magazie, va rugini rapid și se poate rupe în timpul lucrului, iar un stâlp cu semn rutier poate sta zece sau chiar mai mulți ani ruginit și nu. colaps.
Prin urmare, toate articolele metalice trebuie protejate împotriva coroziunii. Există mai multe metode de protecție, dar toate sunt chimice. Alegerea unei astfel de protecție depinde de tipul de suprafață și de factorul distructiv care acționează asupra acesteia.
Pentru a face acest lucru, suprafața este curățată temeinic de murdărie și praf pentru a elimina posibilitatea ca stratul de protecție să nu ajungă pe suprafață. Se degresează apoi (pentru unele tipuri de aliaje sau metal și pentru unele acoperiri de protecție este necesar), după care se aplică un strat protector. Cel mai adesea, protecția este asigurată de vopsele și lacuri. În funcție de metal și factori, se folosesc diferite lacuri, vopsele și grunduri.
O altă opțiune este aplicarea unui strat protector subțire din alt material. Această metodă este de obicei practicată în producție (de exemplu, galvanizare). Drept urmare, consumatorul practic nu trebuie să facă nimic după achiziționarea articolului.
Aplicarea unui strat protector subțire
O alta varianta este sa creezi aliaje speciale care sa nu oxideze (de exemplu, otelul inoxidabil), dar nu garanteaza protectie 100% in plus, unele lucruri din astfel de materiale se oxideaza.
Parametrii importanți ai straturilor de protecție sunt grosimea, durata de viață și rata de distrugere sub influențe adverse active. Atunci când se aplică un strat de protecție, este extrem de important să se potrivească cu precizie în grosimea admisă a stratului. De obicei, producătorii de vopsele și lacuri îl indică pe ambalaj. Deci, dacă stratul este mai mare decât maximul admis, acest lucru va provoca un consum excesiv de lac (vopsea), iar stratul poate fi distrus sub presiune mecanică puternică, un strat mai subțire se poate uza și poate scurta perioada de protecție a bazei.
Un material de protecție selectat corect și aplicat corect pe suprafață garantează în proporție de 80% că piesa nu va fi supusă coroziunii.
3
Mulți oameni din viața de zi cu zi nu se gândesc la cum să-și protejeze lucrurile de secară. Și au o problemă sub forma unui articol deteriorat. Cum să rezolvi corect această problemă?
Îndepărtarea ruginii dintr-o piesă
Pentru a restabili un lucru sau o parte din rugină, primul pas este îndepărtarea întregului strat roșu pe o suprafață curată. Poate fi îndepărtat cu șmirghel, pile sau reactivi puternici (acizi sau alcalii), dar băuturile precum Coca-Cola și-au câștigat o faimă deosebită pentru acest lucru. Pentru a face acest lucru, articolul este scufundat complet într-un recipient cu un lichid miraculos și lăsat ceva timp (de la câteva ore la câteva zile - timpul depinde de articol și de zona deteriorată).
Pete roșii pe produsele din oțel
Potrivit ONU, fiecare țară pierde de la 0,5 la 7-8% din produsul său național brut pe an din cauza coroziunii. Paradoxul este că mai puțin ţările dezvoltate pierde mai puțin decât cele dezvoltate. Și 30% din toate produse produse din oțel de pe planetă este folosit pentru a le înlocui pe cele ruginite. Prin urmare, este foarte recomandat să luați în serios această problemă.
Ce au în comun un cui ruginit, un pod ruginit sau un gard de fier cu scurgeri? De ce structurile din fier și produsele din fier ruginesc în general? Ce este rugina ca atare? Vom încerca să răspundem la aceste întrebări în articolul nostru. Să luăm în considerare cauzele ruginării metalelor și modalitățile de a ne proteja împotriva acestui fenomen natural care ne este dăunător.
Cauzele ruginii
Totul începe cu exploatarea metalelor. Nu numai fierul, ci și, de exemplu, magneziul este extras inițial sub formă de minereu. Minereurile de aluminiu, mangan, fier, magneziu nu conțin metale pure, ci lor compuși chimici: carbonați, oxizi, sulfuri, hidroxizi.
Aceștia sunt compuși chimici ai metalelor cu carbon, oxigen, sulf, apă etc. Există unul sau două metale pure în natură - platină, aur, argint - metale nobile - se găsesc sub formă de metale în stare liberă și nu tind foarte mult la formarea de compuși chimici.
Cu toate acestea, majoritatea metalelor în conditii naturale cu toate acestea, ele nu sunt libere și, pentru a le elibera din compușii lor inițiali, este necesară topirea minereurilor, restabilind astfel metalele pure.
Dar prin topirea minereului care conțin metal, ajungem chiar și la metal formă pură, aceasta este încă o stare instabilă, departe de a fi naturală. Din acest motiv, metalul pur în condiții normale de mediu tinde să revină la starea inițială, adică să se oxideze, iar aceasta este coroziunea metalului.
Astfel, coroziunea este un proces natural de distrugere a metalelor care are loc în condițiile interacțiunii lor cu mediu. În special, rugina este procesul de formare a hidroxidului de fier Fe(OH)3, care are loc în prezența apei.
Dar ceea ce joacă în mâinile oamenilor este faptul natural că reacția oxidativă nu are loc deosebit de rapid în atmosfera cu care suntem obișnuiți, ea se desfășoară cu o viteză foarte mică, astfel încât podurile și avioanele nu se prăbușesc instantaneu și oalele nu se prăbușesc în pulbere roșie în fața ochilor noștri. În plus, coroziunea poate fi, în principiu, încetinită prin recurgerea la unele trucuri tradiționale.
De exemplu, oțelul inoxidabil nu ruginește, deși este format din fier care este predispus la oxidare, nu este totuși acoperit cu hidroxid roșu. Dar ideea aici este că oțelul inoxidabil nu este fier pur, oțelul inoxidabil este un aliaj de fier și alte metale, în principal crom.
Pe lângă crom, oțelul poate conține nichel, molibden, titan, niobiu, sulf, fosfor etc. Adăugarea unor elemente suplimentare la aliaje, care sunt responsabile pentru anumite proprietăți ale aliajelor rezultate, se numește aliere.
Modalități de protecție împotriva coroziunii
După cum am menționat mai sus, principalul element de aliere adăugat oțelului obișnuit pentru a-i conferi proprietăți anticorozive este cromul. Cromul se oxidează mai repede decât fierul, adică ia lovitura. Astfel, pe suprafața oțelului inoxidabil apare mai întâi o peliculă protectoare de oxid de crom, care este de culoare închisă și nu la fel de liberă ca rugina obișnuită de fier.
Oxidul de crom nu permite trecerea ionilor agresivi din mediul înconjurător care sunt dăunători fierului, iar metalul este protejat de coroziune, ca printr-un costum de protecție durabil, etanș. Adică, filmul de oxid în acest caz are o funcție de protecție.
Cantitatea de crom din oțelul inoxidabil, de regulă, nu este mai mică de 13%, oțelul inoxidabil conține puțin mai puțin nichel, iar alți aditivi de aliere sunt prezenți în cantități mult mai mici.
Datorită foliilor de protecție, care sunt primele care absorb influențele mediului, multe metale sunt rezistente la coroziune în diferite medii. De exemplu, o lingură, o farfurie sau o tigaie din aluminiu nu strălucește niciodată mult dacă te uiți atent, au o tentă albicioasă. Acesta este tocmai oxidul de aluminiu, care se formează atunci când aluminiul pur intră în contact cu aerul și apoi protejează metalul de coroziune.
Pelicula de oxid apare de la sine, iar dacă curățați o tigaie de aluminiu cu șmirghel, după câteva secunde de strălucire suprafața va deveni din nou albicioasă - aluminiul de pe suprafața curățată se va oxida din nou sub influența oxigenului atmosferic.
Deoarece pelicula de oxid de aluminiu se formează pe ea însăși, fără trucuri tehnologice speciale, se numește peliculă pasivă. Astfel de metale, pe care se formează în mod natural un film de oxid, se numesc pasivizare. În special, aluminiul este un metal pasiv.
Unele metale sunt transferate forțat într-o stare pasivă, de exemplu, oxid de fier mai mare - Fe2O3 este capabil să protejeze fierul și aliajele sale în aer atunci când temperaturi ridicateşi chiar în apă, cu care nu se pot lăuda nici hidroxidul roşu, nici oxizii inferiori ai aceluiaşi fier.
Există, de asemenea, nuanțe ale fenomenului de pasivare. De exemplu, în acidul sulfuric puternic, oțelul pasivizat instantaneu devine rezistent la coroziune, dar într-o soluție slabă de acid sulfuric, coroziunea va începe imediat.
De ce se întâmplă asta? Soluția paradoxului aparent este că un acid puternic formează instantaneu o peliculă de pasivizare pe suprafața oțelului inoxidabil, deoarece o concentrație mai mare de acid are proprietăți oxidante pronunțate.
În același timp, un acid slab nu oxidează suficient de repede oțelul și nu se formează pur și simplu o peliculă de protecție; In astfel de cazuri, cand mediul oxidant nu este suficient de agresiv, pentru a realiza efectul de pasivare, se apeleaza la aditivi chimici speciali (inhibitori, retardanti de coroziune) care ajuta la formarea unei pelicule pasive pe suprafata metalica.
Deoarece nu toate metalele sunt predispuse la formarea de pelicule pasive pe suprafața lor, chiar și forțat, adăugarea de moderatori într-un mediu oxidant duce pur și simplu la reținerea preventivă a metalului în condiții de reducere, atunci când oxidarea este suprimată energetic, adică în prezența unui aditiv într-un mediu agresiv se dovedește a fi nefavorabilă din punct de vedere energetic.
Există o altă modalitate de a reține metalul în condiții de recuperare, dacă nu este posibilă utilizarea unui inhibitor, - pentru a utiliza un strat mai activ: o găleată galvanizată nu ruginește, deoarece stratul de zinc se corodează la contactul cu mediul înaintea fierul, adică ia lovitura, fiind un metal mai activ, zincul reacționează mai ușor.
Fundul unei nave este adesea protejat într-un mod similar: o bucată de protector este atașată de ea, iar apoi protectorul este distrus, dar fundul rămâne nevătămat.
Protecția electrochimică anticorozivă a comunicațiilor subterane este, de asemenea, o modalitate foarte comună de a combate formarea ruginii pe acestea. Condițiile de reducere sunt create prin aplicarea unui potențial catod negativ asupra metalului, iar în acest mod procesul de oxidare a metalului nu mai poate decurge pur și simplu energetic.
Cineva s-ar putea întreba de ce suprafețele cu risc de coroziune nu sunt pur și simplu vopsite, de ce nu doar emailează piesa care este vulnerabilă la coroziune de fiecare dată? De ce sunt necesare metode diferite?
Răspunsul este simplu. Smalțul poate fi deteriorat, de exemplu, vopseaua mașinii se poate ciobi într-un loc neobservat, iar caroseria va rugini treptat, dar continuu, pe măsură ce compușii de sulf, sărurile, apa și oxigenul din aer încep să curgă în acest loc și în cele din urmă. corpul se va prăbuși.
Pentru a preveni o astfel de dezvoltare a evenimentelor, ei recurg la un tratament suplimentar anticoroziv al corpului. O mașină nu este o placă emailată, pe care o poți arunca pur și simplu dacă smalțul este deteriorat și să cumperi una nouă.
Starea actuală a lucrurilor
În ciuda cunoașterii și elaborării aparente a fenomenului coroziunii, în ciuda metodelor versatile de protecție utilizate, coroziunea reprezintă încă un anumit pericol până în zilele noastre. Conductele sunt distruse și acest lucru duce la degajări de petrol și gaze, prăbușirea avioanelor și prăbușirea trenurilor. Natura este mai complexă decât ar părea la prima vedere, iar omenirea are încă multe aspecte ale coroziunii de studiat.
Astfel, chiar și aliajele rezistente la coroziune sunt rezistente doar în anumite condiții previzibile pentru care au fost proiectate inițial. De exemplu, oţeluri inoxidabile nu tolerează clorurile și sunt afectate de acestea - apare coroziune ulceroasă, pitting și intercristalină.
În exterior, fără nicio urmă de rugină, structura se poate prăbuși brusc dacă în interior s-au format leziuni mici, dar foarte profunde. Microfisurile care pătrund în grosimea metalului sunt invizibile din exterior.
Chiar și un aliaj care nu este supus coroziunii se poate crăpa brusc atunci când este supus unei sarcini mecanice prelungite - doar o fisură uriașă va distruge brusc structura. Acest lucru s-a întâmplat deja peste tot în lume cu structuri metalice, mașini și chiar avioane și elicoptere.
Andrei Povny
Un inamic periculos este rugina! Indiferent cât de puternic este metalul, rugina îl va învinge. Ascultă o poveste despre asta. În vremuri străvechi, un rege ghinionist a ordonat ca o mulțime de arme diverse să fie ascunse în rezervă în subsolurile umede ale cetății: săbii de oțel, pistoale, tunuri, ghiule. Numai că el nu a ordonat să fie pus praful de pușcă acolo, ca să nu se umezească. Dar cu fierul, spun ei, nu se va întâmpla nimic. Din fericire, nu a existat un război de mult timp, iar armele au stat în subsol mulți ani.
Regele s-a pregătit de război și a ordonat ca tinerii recruți să fie înarmați. Au deschis ușile grele, au scos săbiile de luptă din subsol - s-au uitat și toate erau ruginite. Am început să curățăm - săbiile au devenit mai subțiri decât cuțitele de bucătărie. Unde sunt bune astea? Au scos pistoale – erau și ruginite. Dacă împuști unul dintre acestea, va exploda în mâinile tale. E timpul pentru arme. Cu sâmburi. Au început să îndepărteze rugina de pe ele. L-au curățat atât de mult încât sâmburii de mărimea pepenilor au devenit mai mici decât cartofii. Cum să încărcăm astfel de arme? Armele sunt prea mari pentru ei acum. A trebuit să anulez călătoria! Umiditatea și umezeala ne dezamăgesc.
Și această poveste s-a întâmplat recent. Tractorul mergea pe gheață și a aterizat într-un pelin acoperit cu zăpadă. Tractoristul a fost salvat, dar tractorul s-a scufundat. Abia un an mai târziu au reușit să ridice mașina grea. Mi-a luat mult timp să curăț rugina, dar tot nu am putut porni motorul până când multe dintre piesele sale care ruginiseră în apă au fost înlocuite cu altele noi.
Unde mai rugineste fierul?
Dacă ar rugini în apă! Dar metalul ruginește chiar și în deșertul fierbinte. Peste tot, indiferent cât de mult ai căuta, nu vei găsi nici măcar o picătură de apă. Dar există întotdeauna particule minuscule de umiditate complet inobservabile în aer. Și acest pic este suficient pentru ca metalul să înceapă treptat să ruginească. Și într-un climat umed, desigur, se descompune mult mai repede.
Cât fier distruge rugina? Răspunsul este gata. În zece ani, rugina mănâncă la fel de mult metal cât produc toate uzinele metalurgice din lume într-un an. Se dovedește că rugina mănâncă milioane de tone de metal! Oamenii i-au declarat de mult război! Ce mai faci? Așa e, pune-ți cizme de cauciuc și pelerina de ploaie, sau mai bine, ascunde-te sub acoperiș. Ei fac același lucru cu metalul. Mașinile și mașinile-unelte sunt ascunse sub magazii și sub acoperișurile atelierelor.
Rugina și protecția metalului împotriva coroziunii
Ei pun o conductă de gaz, o conductă de petrol, un sistem de alimentare cu apă - pun pe țevi un impermeabil impermeabil - le înfășoară în pânză sau hârtie gudronată.
Dar mașini? Sunt vopsite cu culori elegante, strălucitoare nu numai pentru frumusețe. Deși stratul de vopsea este subțire, protejează bine de umiditate și, prin urmare, de rugină. Acesta este motivul pentru care podurile, trăsurile, navele și acoperișurile sunt pictate...
Dar nu numai vopseaua poate proteja metalul; fierul poate fi acoperit cu un strat subțire de un alt metal, mai rezistent - zinc. Și acoperișul devine imediat mai durabil. Cutiile de tablă sunt, de asemenea, fier - tablă. Aici se aplică fierului de călcat un strat subțire de staniu topit.
Există multe alte moduri de a proteja metalul de rugină, iar oamenii de știință caută altele noi, mai fiabile.
PRIMUL ESTE METEORITUL, IAR AL DOILEA ESTE ASTEROID-PĂMÂNT
O coloană Kutub de fier unică în India care nu ruginește mai mult de o mie de ani!!!
În India, pe teritoriul complexului Qutub Minar din Delhi, există unul dintre cele mai misterioase obiecte din lume - celebra Coloană de Fier. Se numește Coloana Kutub sau Coloana Maharsuli. Ar trebui clasificat ca una dintre ceea ce acum se numește în mod obișnuit „minununi ale lumii”, deoarece stiinta modernaînsuşi faptul existenţei sale nu poate fi explicat decât printr-un miracol. În forma în care este, pur și simplu nu poate exista!
Există o poezie sanscrită pe acest stâlp care spune că această coloană instalat în timpul domniei regelui Chandragupta II al dinastiei Gupta, care a domnit între 381 și 414. AD. Deși acest lucru nu confirmă faptul că coloana a fost realizată în această perioadă anume, este posibil ca coloana în sine să fi fost realizată mult mai devreme, iar inscripția a fost aplicată mai târziu. În acest moment, Coloana Qutub este poate unul dintre cele mai misterioase monumente ale culturii indiene.
Inițial, Coloana de Fier a fost încoronată cu imaginea miticei păsări Garuda, dedicată zeului Vishnu și situată în altă parte în India. Mai târziu, cuceritorii musulmani, neînțelegând cu adevărat cu ce au de-a face, l-au mutat în curtea moscheii Quwwat ul-Islam. Cel mai probabil, atunci pasărea Garuda a dispărut din coloană și nu se știe unde s-a dus.
2)
COLONA KUTUB ARE URMĂTOARELE CARACTERISTICI: DIN FIER PUR, MONOLITIC, ADICA NU ARE SUDARE SAU ALTE CUNSĂTURĂ DE CONECTARE, ÎNĂLȚIE – 7,3 METRI, GREUTATE – MAI MULT DE 6,5 TONE; DIAMETRUL BAZĂ – 42 CM, DIAMETRUL SUPULUI – 30 CM.. DAR ASTA NU ESTE CEL MAI INTERESANT – DIN LUME
EXISTĂ IMPLEMENTĂRI RELIGIOASE SAU SIMBOLICE MULT MAI MARI. ÎN GENERAL, ÎN CLIMA TROPICALĂ ŞI FOARTE UMEDĂ A Indiei, ARTICOLE DIN RUGINA DE FIER FOARTE RAPID, DAR COROZIA VA AFECTA ACEASTA COLONĂ
NU ESTE DELOC AFECTAT – ESTE DE MAI MULT DE 1500 DE ANI (CE ESTE DOCUMENTAT) SI NU ARE CEA MAI MICA URMA DE RUGINA. NICI UNUL! PĂCĂ NU ESTE ÎN ATMOSFERĂ UMEDĂ, CI SIGLAȚĂ ÎN VALON FĂRĂ AER. (ENCICLOPEDIE).
DE CE FIERUL RUGINE?
Dacă lăsați un obiect de fier într-un loc umed și umed timp de câteva zile, va fi
va deveni acoperit de rugină, ca și cum ar fi fost vopsit cu vopsea roșiatică.
Ce este rugina? De ce se formează pe obiecte din fier și oțel? Rugina este
oxid de fier. Se formează ca urmare a „combustiei” fierului atunci când este combinat cu oxigen,
dizolvată în apă.
Aceasta înseamnă că, în absența umidității și a apei în aer, nu se dizolvă deloc în apă.
oxigenul și rugina nu se formează.
Dacă o picătură de ploaie cade pe o suprafață lucioasă de fier, aceasta rămâne transparentă
pentru o scurtă perioadă de timp. Fierul și oxigenul în apă încep să
interacționează și formează un oxid, adică rugină, în interiorul picăturii. Apa devine
roșiatic, iar rugina plutește în apă sub formă de particule mici. Când picătura se evaporă, rămâne
rugină, formând un strat roșcat pe suprafața fierului.
Dacă rugina a apărut deja, va crește în aer uscat. Acest lucru se întâmplă pentru că
o pată poroasă de rugină absoarbe umezeala din aer – atrage și
o ține. Acesta este motivul pentru care este mai ușor să previi rugina decât să o oprești odată ce apare.
Problema prevenirii ruginii este foarte importantă, deoarece produsele din fier și oțel trebuie depozitate pentru o perioadă lungă de timp. Uneori sunt acoperite cu un strat de vopsea sau plastic. Ce ai face
să împiedice ruginirea navelor de război atunci când nu sunt folosite? Această problemă se rezolvă cu
folosind absorbante de umiditate. Astfel de mecanisme înlocuiesc aerul umed din compartimente cu aer uscat.
Rugina nu poate apărea în astfel de condiții! (Enciclopedie).
Se știe că fiecare fenomen natural, inclusiv ruginirea și nu ruginirea, ca o consecință, se bazează pe o cauză.
Cauza fundamentală a vibrațiilor și a fenomenelor naturale, ca unic punct de vedere asupra Universului, a fost descoperită (inclusiv) în următorul experiment: lumina care cade pe cristalele solide este reflectată cu dispersie. Când scade
3)
temperatura cristalelor, disiparea scade până la o anumită limită și, contrar ideilor clasice, persistă cu răcirea ulterioară. În acest sens, oamenii de știință au ajuns la concluzia că în natură
există oscilații indestructibile ale particulelor (mișcare primară) cu o anumită amplitudine „zero” A și energie egală cu constanta lui Planck: h = 6,626 10-34, J/T,
(vezi oscilații zero, mecanica cuantică din Wikipedia, enciclopedia liberă).
Acțiunile de „zero” indestructibil care atrag și respingă vectori ai corpurilor care oscilează volumetric într-un singur timp,
reprezintă o cauză naturală (difuzie, mișcare browniană). Iar consecința, secundară, sunt rezultatele tuturor
interacțiuni care au un curs (Tao-divin-genetic-termodinamic) auto-organizator construcție-distructiv: (prelungit în timp) - de la nașterea „ceva”, creștere, îmbătrânire și decădere pe toate scările universale.
Timpul de înjumătățire al unui sistem mecanic cuantic (particulă, nucleu, atom...) este timpul T în care sistemul decade cu probabilitate;. Dacă se consideră un ansamblu de particule independente, atunci pe parcursul unui timp de înjumătățire T numărul de particule supraviețuitoare va scădea în medie de 2 ori. De exemplu, timpul de înjumătățire:
Potasiu – 39,1 (19) este T=1,28 106 ani;
uraniu – 238 (92) T=4,5 109 ani;
toriu – 232 (90) T=1,41 1010 ani. (Enciclopedie).
Se crede că planeta Pământ s-a format dintr-o centură de asteroizi. Asteroizii, formați din elemente ale tabelului periodic și combinațiile lor, sub formă de platforme, scuturi de diferite nume și dimensiuni, care formau cândva o centură care se rotește între Venus și Marte (în timp ce mențineau impulsul), s-au format, ca un evantai, într-un planetă dublă - Pământul și Luna. În mod similar, toate planetele s-au format din centurile lor de asteroizi sistem solar. Centura de asteroizi dintre Marte și Jupiter nu este planeta dezintegrată Phaeton, ci cea viitoare. În timpul tranziției centurii de asteroizi în obiecte geo-seleniu - diferitele sale nume - platforme, plăci, scuturi etc., adunându-se într-o grămadă, au fost sparte și zdrobite, dar au rămas goluri între ele. Acțiunea gravitației și a timpului a deplasat golurile. Și când a început perioada de dezintegrare, temperatura Pământului a început să crească. Asteroizii de gheață (și ar fi putut fi și în centru) s-au transformat în apă. Gravitația, ca bază a tectonicii, a forțat corpurile mai dense să coboare spre centrul Pământului, deplasând obiectele și apa mai puțin dense, modificând terenul, creând diferențe de înălțime. Apă nesată (surse) sub formă de atmosferă
4)
sedimentele, râurile, mările și oceanele au erodat asteroizii care ieșeau la suprafață (inclusiv săruri), din care s-au format depozite sedimentare de minerale, de exemplu: fier, mangan, cărbune... și
salinitatea apei în oceane. În timp ce asteroizii neerodați au început să reprezinte zăcăminte primare de minerale, inclusiv petrol și gaze. (Vezi www.oskar-laar.at.ua pp. 22-23).
Acum rămâne să comparăm vârstele fierului meteorit inoxidabil al Coloanei Kutub cu fierul de origine terestră.
Fie (condiționat) unitatea de timp pentru fiecare perioadă Tt (naștere-Tt, creștere-Tt, îmbătrânire-Tt, dezintegrare-Tt) să fie perioada de înjumătățire
Toriu – 232 (90) Tt = 1,41 1010 ani.
Atunci fierul terestru va avea o vârstă de patru unități 4Тт=Тт+Тт+Тт+Тт, iar fierul Kutub va avea o vârstă de doar o unitate Tt. Răspunsul se află la suprafață:
Fierul meteorit Kutub este tânăr, are imunitate și, prin urmare, nu ruginește.
Și fierul pământesc este vechi (în descompunere, și-a schimbat proprietăți), și-a pierdut deja imunitatea și, prin urmare, ruginește.
Așa cum ar trebui să fie, cauza principală este o vârstă, dar consecințele sunt diferite.
În aceeași ordine de idei: oboseala metalică, dispozitivul nu a putut rezista la sarcină, a apărut o fisură și așa mai departe.
Poate că oamenii de știință-degustători vor lua în considerare „experiența” și încărcăturile legate de vârstă pentru fier.
Recenzii
„Se presupune că planeta Pământ a fost formată din centura de asteroizi” - „se presupune că!” asta e baza acestei lucrări...
Orice poate fi explicat (după urechi)... mai ales dacă există un nume în știință... doar dacă va fi adevărat în ultimul (sau primul...) sens.
Îmi amintesc că Kapitsa nu putea explica de ce frunzele de ceai (atunci când sunt amestecate) se adună în centrul paharului... sau mai bine zis, a explicat el... fluxuri complexe (mi-au căzut în ochi).
Există astfel de oameni de știință - Darwins (cu un D mic și cu dispreț total)... ei știu să ghicească (râde)... principalul este să nu devii așa... e mai bine să spui: „Noi nu nu știu asta încă.”
Si in sfarsit spune-mi:
- Ce este focul?
Apoi poți merge în sălbăticie.
Crezi că rugina este o problemă pentru proprietarii de mașini Zhiguli de 15 ani? Din păcate, mașinile aflate în garanție devin și ele acoperite cu pete roșii, chiar dacă caroseria este galvanizată. Să ne dăm seama cum să îngrijim corect metalul și dacă este posibil să îl protejăm de coroziune o dată pentru totdeauna.
Ce este un corp? Construcție din tablă subțire, cu diferite aliaje și cu multe îmbinări sudate. Și nu trebuie să uităm că organismul este folosit ca un „minus” pentru rețeaua de bord, adică conduce constant curentul. Da, pur și simplu trebuie să ruginească! Să încercăm să ne dăm seama ce se întâmplă cu caroseria mașinii și cum să facem față.
Ce este rugina?
Coroziunea fierului sau a oțelului este procesul de oxidare a metalului cu oxigen în prezența apei. Produsul este oxid de fier hidratat - o pulbere liberă pe care toți o numim rugină.
Distrugerea caroseriei unei mașini este considerată un exemplu clasic de coroziune electrochimică. Dar apa și aerul sunt doar o parte a problemei. Pe lângă procesele chimice obișnuite, perechile galvanice care apar între perechile de suprafețe neomogene din punct de vedere electrochimic joacă un rol important în aceasta.
Văd deja o expresie plictisită apărând pe chipurile cititorilor de științe umaniste. Nu vă alarmați de termenul „cuplu galvanic” - nu vom prezenta formule complexe la o prelegere de chimie. Această pereche într-un anumit caz este doar o conexiune a două metale.
Metalele, sunt aproape ca oamenii. Nu le place când altcineva se agață de ei. Imaginați-vă într-un autobuz. Un bărbat ciufulit s-a apăsat împotriva ta, care ieri a sărbătorit cu prietenii un fel de Ziua Montatorului înaltă. În chimie, acest lucru se numește un cuplu galvanic inacceptabil. Aluminiu și cupru, nichel și argint, magneziu și oțel... Aceștia sunt „dușmani jurați” care, în strânsă conexiune electrică Se vor „mânca” unul pe altul foarte repede.
De fapt, niciun metal nu poate rezista mult timp la contactul apropiat cu un străin. Gândește-te singur: chiar dacă o blondă curbate (sau o femeie zveltă cu părul brun, în funcție de gustul tău) este presată de tine, va fi plăcut la început... Dar nu vei sta așa toată viața. Mai ales pe ploaie. Ce legătură are ploaia cu ea? Acum totul va deveni clar.
Există multe locuri într-o mașină în care se formează cupluri galvanice. Nu inacceptabil, dar „obișnuit”. Puncte de sudare, panouri de caroserie din diferite metale, elemente de fixare și ansamblu diferite, chiar și puncte diferite de pe aceeași placă cu diferite prelucrare suprafete. Există întotdeauna o diferență de potențial între toate, ceea ce înseamnă că în prezența unui electrolit va exista coroziune.
Stai, ce este un electrolit? Un șofer curios își va aminti că acesta este un fel de lichid caustic care este turnat în baterii. Și va avea dreptate doar parțial. Un electrolit este, în general, orice substanță care conduce curentul. O soluție de acid slab este turnată în baterie, dar nu este necesar să turnați acid pe mașină pentru a accelera coroziunea. Apa obișnuită îndeplinește perfect funcțiile unui electrolit. În forma sa pură (distilată), nu este un electrolit, ci în natură apă curată nu a fost găsit...
Astfel, în fiecare cuplu galvanic format, sub influența apei, începe distrugerea metalului pe partea anodului - partea încărcată pozitiv. Cum să depășești acest proces? Nu putem preveni corodarea metalelor unele de altele, dar putem exclude electrolitul din acest sistem. Fără el, cuplurile galvanice „permise” pot exista mult timp. Mai mult decât durează mașina.
Cum luptă producătorii rugina?
Cea mai simplă metodă de protecție este acoperirea suprafeței metalice cu o peliculă prin care electrolitul nu va pătrunde. Și dacă metalul este, de asemenea, bun, cu un conținut scăzut de impurități care favorizează coroziunea (de exemplu, sulf), atunci rezultatul va fi destul de decent.
Dar nu lua cuvintele la propriu. Filmul nu este neapărat polietilenă. Cel mai comun tip de folie de protecție este vopseaua și grundul. De asemenea, poate fi creat din fosfați metalici prin tratarea suprafeței cu o soluție de fosfatare. Acizii care conțin fosfor din compoziția sa vor oxida stratul superior de metal, creând o peliculă foarte puternică și subțire.
Prin acoperirea filmului de fosfat cu straturi de grund și vopsea, puteți proteja caroseria mașinii pt de multi ani, conform acestei „rețete” au fost pregătite corpurile de zeci de ani și, după cum puteți vedea, cu destul de mult succes - multe mașini produse în anii cincizeci și șaizeci au putut supraviețui până astăzi.
Dar nu toate, pentru că în timp vopseaua este predispusă la crăpare. La început straturile exterioare eșuează, apoi fisurile ajung în pelicula de metal și fosfat. Iar in caz de accidente si reparatii ulterioare, acoperirile sunt deseori aplicate fara a mentine curatenia absoluta a suprafetei, lasand pe aceasta mici puncte de coroziune, care contin mereu putina umezeala. Și sub filmul de vopsea începe să apară o nouă sursă de distrugere.
Puteți îmbunătăți calitatea acoperirii, puteți utiliza vopsele din ce în ce mai flexibile, al căror strat poate fi puțin mai fiabil. Poate fi acoperit cu folie de plastic. Dar există cea mai buna tehnologie. Acoperirea oțelului cu un strat subțire de metal care are o peliculă de oxid mai rezistentă a fost folosită de mult timp. Așa-numita tablă de tablă - tablă de oțel acoperită cu un strat subțire de tablă - este familiară tuturor celor care au văzut o cutie de tablă cel puțin o dată în viață.
Staniul nu a fost folosit de multă vreme pentru acoperirea caroserii auto, deși există povești despre caroserii din tablă. Acesta este un ecou al tehnologiei de îndreptare a defectelor în timpul ștanțarii cu lipituri la cald, când o parte a suprafeței a fost acoperită manual cu un strat gros de tablă și, uneori, cele mai complexe și importante părți ale caroseriei mașinii s-au dovedit a fi bine protejate. .
Acoperirile moderne pentru prevenirea coroziunii sunt aplicate în fabrică înainte ca panourile caroseriei să fie ștanțate, iar zincul sau aluminiul sunt folosite ca „salvatori”. Ambele metale, pe lângă faptul că au o peliculă puternică de oxid, au o altă calitate valoroasă - o electronegativitate mai mică. În cuplul galvanic deja menționat, care se formează după distrugerea peliculei exterioare de vopsea, ei, și nu oțelul, vor juca rolul unui anod și, atâta timp cât rămâne puțin aluminiu sau zinc pe panou, vor fi distrus. Această proprietate poate fi folosită într-un alt mod, prin simpla adăugare a unei mici pulberi de astfel de metale la amorsa cu care este acoperit metalul, ceea ce va oferi panoului caroseriei o șansă suplimentară pentru o viață lungă.
În unele industrii, când sarcina este de a proteja metalul, se folosesc alte tehnologii. Structurile metalice serioase pot fi echipate cu plăci speciale de protecție din aluminiu și zinc, care pot fi schimbate în timp, și chiar cu sisteme de protecție electrochimică. Folosind o sursă de tensiune, un astfel de sistem transferă anodul în unele părți ale structurii care nu sunt portante. Aceste lucruri nu se întâmplă la mașini.
Un sandwich multistrat format dintr-un strat de fosfați pe suprafața de oțel sau zinc, un strat de zinc sau aluminiu, grund anticoroziv cu zinc și mai multe straturi de vopsea și lac, chiar și în condiții foarte agresive mediu extern precum aerul obișnuit al orașului cu umiditate, murdărie și sare vă permite să păstrați panourile caroseriei timp de o duzină sau doi ani.
În locurile în care stratul de vopsea este ușor deteriorat (de exemplu, în partea de jos), se folosesc straturi groase de etanșanți și mastice, care protejează suplimentar suprafața vopselei. Obișnuiam să numim asta „anticoroziv”. În plus, compușii pe bază de parafină și uleiuri sunt pompați în cavitățile interne, sarcina lor este de a îndepărta umiditatea de pe suprafețe, îmbunătățind astfel și mai mult protecția.
Niciuna dintre metode nu oferă o protecție 100%, dar împreună permit producătorilor să ofere o garanție de opt până la zece ani împotriva coroziunii totale a corpului. Cu toate acestea, trebuie să ne amintim că coroziunea este ca moartea. Sosirea acestuia poate fi încetinită sau amânată, dar nu poate fi exclusă complet. În general, ce spunem la rugină? Corect: „Nu azi”. Sau, pentru a parafraza un clasic modern, „nu anul acesta”.
a href="http://polldaddy.com/poll/8389175/"Ai avut de-a face cu rugina pe caroserie?/a
