Aquest article se centrarà en l'anàlisi del fenomen de l'oxidació dels metalls. Aquí considerarem una idea general d'aquest fenomen, coneixerem algunes varietats i les estudiarem utilitzant l'exemple de l'acer. El lector també aprendrà a fer aquest procés tu mateix.
Definició d'oxidació
Per començar, ens centrarem en el propi concepte d'oxidació. Aquest és un procés durant el qual es crea una pel·lícula d'òxid a la superfície del producte, així com a la peça. Es fa possible gràcies a les reaccions redox. Molt sovint, aquestes mesures s'utilitzen en l'oxidació de metalls, elements decoratius i per formar una capa dielèctrica. Entre les principals varietats hi ha les següents: tèrmica, plasma, química i electroquímica.
Diversitat d'espècies
En la descripció de les espècies enumerades anteriorment, sobre cadascuna d'elles podem dir que:
- La forma tèrmica d'oxidació es pot dur a terme durant l'escalfament d'un determinat producte oinstrument en atmosferes de vapor d'aigua o oxigen. Quan s'oxiden metalls com el ferro i l'acer de baix aliatge, el procés s'anomena blau.
- La forma química d'oxidació es caracteritza, com a procés de processament, mitjançant l'ús de foses o solucions d'agents oxidants. Aquests poden ser representants de cromats, nitrats, etc. Molt sovint això es fa per tal de protegir el producte contra processos de corrosió.
- L'oxidació de tipus electroquímic es caracteritza pel fet que té lloc a l'interior dels electròlits. També s'anomena oxidació de micro-arc.
- La forma d'oxidació de plasma només es pot realitzar en presència de plasma a baixa temperatura. Ha de contenir O2. La segona condició és la presència d'una descàrrega de corrent continu, així com RF i/o microones.
Concepte general d'oxidació
Per entendre millor què és això: l'oxidació dels metalls, també seria desitjable familiaritzar-se amb les característiques generals i breus de l'oxidació.
L'oxidació és un procés de naturalesa química, que va acompanyat d'un augment del grau d'oxidació atòmica d'una substància que pateix aquest fenomen. Això passa per la transferència de partícules carregades negativament - electrons, de l'àtom, que és l'agent reductor. També es pot anomenar donant. La transferència d'electrons es fa respecte a l'àtom oxidant, l'acceptor d'electrons.
De vegades, durant l'oxidació, les molècules dels compostos originals poden tornar-se inestables i trencar-se en fragments constituents més petits. Onalguns dels àtoms formats per les partícules moleculars tindran un grau d'oxidació més alt que els mateixos tipus d'àtoms, però en el seu estat original i original.
En l'exemple de l'oxidació de l'acer
Què és l'oxidació dels metalls? La resposta a aquesta pregunta es considerarà millor amb un exemple per al qual utilitzarem aquest procés amb acer.
Sota l'oxidació química del metall - acer, entenem el procés de fer treball, durant el qual la superfície metàl·lica estarà coberta amb una pel·lícula d'òxid. Aquesta operació es realitza, més sovint, per formar un recobriment protector o donar una nova característica a l'element de decoració; també ho fan per crear capes dielèctriques en productes d'acer.
Parlant d'oxidació química, és important saber: primer, el producte es tracta amb algun aliatge o solució de cromat, nitrat o una sèrie d' altres agents oxidants. Això donarà al metall protecció contra els efectes de la corrosió. El procediment també es pot dur a terme amb composicions de naturalesa alcalina o àcida.
La forma química d'oxidació, realitzada mitjançant l'ús d'àlcalis, s'ha de dur a terme a una temperatura de 30 a 180 °C. Per a aquests procediments, cal utilitzar àlcalis amb una barreja d'una petita quantitat d'agents oxidants. Després de tractar la peça amb un compost alcalí, s'ha d'esbandir molt bé i després assecar-la. De vegades, una peça que ja ha passat pel procediment d'oxidació es pot engrasar addicionalment.
Detalls del mètode àcid
Per aplicar el mètode de les operacions àcides, cal utilitzar diversos àcids, normalment dos o tres. Les principals substàncies d'aquest tipus són l'àcid clorhídric, ortofosfòric i nítric. S'hi afegeix una petita quantitat de compostos de manganès i d' altres. La variació dels indicadors de temperatura en què es pot produir l'oxidació de metall - acer, mitjançant el mètode àcid, es troba en el rang de 30 a 100 ° С.
L'oxidació química, descrita per dos mètodes, ofereix a una persona l'oportunitat d'obtenir, tant en producció com a casa, una pel·lícula que provoca una protecció prou forta del producte. Tanmateix, serà important saber que la protecció de l'acer i altres metalls serà més fiable si s'utilitza un procediment electroquímic. És a causa dels avantatges de l'electroquímica. mètode sobre l'oxidació química, aquesta última s'utilitza amb menys freqüència per a objectes d'acer.
Forma anòdica d'oxidació
L'oxidació dels metalls pot tenir lloc mitjançant el procés anòdic. Molt sovint, el procés d'oxidació electroquímica s'anomena anòdic. Es realitza en el gruix d'electròlits en estat d'agregació sòlid o líquid. A més, l'ús d'aquest mètode us permetrà aplicar una pel·lícula d' alta qualitat a l'objecte:
- El gruix del recobriment de capa fina oscil·la entre 0,1 i 0,4 micròmetres.
- Les propietats d'aïllament elèctric i resistents al desgast són possibles si el gruix ésoscil·len entre dos i tres-cents micres.
- Recobriment protector=0,3 – 15 micres.
- Es poden aplicar capes amb propietats semblants a l'esm alt. Els especialistes sovint anomenen aquest tipus de recobriment d'esm alt de pel·lícula.
La característica del producte que s'ha anoditzat és la presència d'un potencial positiu. Aquest procediment es recomana per protegir els elements dels circuits integrats, així com per crear un recobriment dielèctric a la superfície de semiconductors, aliatges i acers.
El procés d'oxidació de metalls de tipus anoditzat pot, si es desitja, ser realitzat per qualsevol persona a casa, a casa. Tanmateix, serà molt important complir amb totes les condicions de seguretat, i això s'ha de fer sense condicions. Això es deu a l'ús de compostos molt agressius en aquest mètode.
Un dels casos especials d'anodització és el mètode d'oxidació de microarc. Permet a una persona obtenir una sèrie de recobriments únics amb paràmetres elevats de tipus decoratiu, resistent a la calor, protector, aïllant i anticorrosió. La forma de microarc del procés només es pot dur a terme sota la influència del corrent altern o polsat en el gruix d'electròlits que tenen un caràcter lleugerament alcalí. El mètode considerat permet obtenir un gruix de recobriment de dues-centes a dues-centes cinquanta micres. Després de l'operació, la superfície serà semblant a la ceràmica.
Procés de blau
Oxidació de metalls ferrosos en terminologia professional s'anomenablau.
Quan parlem de blavament de l'acer, com ara l'oxidació, l'ennegriment o el blau, podem dir que es tracta d'un procés durant el qual es forma una capa d'òxid de ferro sobre la fosa o l'acer de baix aliatge. Com a regla general, el gruix d'aquesta pel·lícula es troba en el rang d'una a deu micres. El gruix de la capa també determina la presència d'un determinat color de tint. En funció de l'augment del gruix de la capa de pel·lícula, els colors poden ser: groc, marró, cirera, morat, blau i gris.
Actualment hi ha diversos tipus de blau:
- El tipus alcalí es caracteritza per l'ús de solucions adequades, amb l'addició d'agents oxidants, en condicions de temperatura de 135 a 150 graus centígrads.
- El blau de tipus àcid utilitza solucions àcides i mètodes químics o electroquímics.
- La forma tèrmica de processament es caracteritza per l'ús de temperatures prou elevades (de 200 a 400 °C). El procés té lloc en el gruix de l'atmosfera de vapor d'aigua sobreescalfat. Si s'utilitza una barreja d'amoníac i alcohol, els requisits de temperatura augmenten fins a 880 °C i, en sals foses, de 400 a 600 °C. L'ús d'una atmosfera d'aire requereix recobrir prèviament la superfície de la peça amb una fina capa de vernís, que ha de ser asf alt o oli.
Introducció a l'oxidació tèrmica
L'oxidació tèrmica dels metalls és una tècnica en la qual s'aplica una pel·lícula d'òxid a l'acer enespai de l'atmosfera de vapor d'aigua. També es poden utilitzar altres medis que contenen oxigen amb temperatures prou altes. És bastant difícil dur a terme un tractament tèrmic a casa i, per tant, per regla general, no es realitza. Parlant del tipus d'oxidació del plasma, és important saber que és gairebé impossible fer-ho a casa.
Autooperació
L'oxidació del metall a casa es pot fer de manera independent. La manera més senzilla és sotmetre els productes d'acer a aquest processament. Per fer-ho, primer cal polir o netejar la peça sobre la qual es realitzarà el treball d'oxidació. A continuació, els òxids s'han d'eliminar de la superfície utilitzant solucions de cinc per cent d'H2SO4 (àcid sulfúric). El producte s'ha de mantenir al líquid durant seixanta segons.
Passos següents
Un cop passada l'etapa de col·locació de la peça al bany àcid, s'ha de rentar amb aigua tèbia i passivada o, en altres paraules, bullir l'objecte durant cinc minuts. Per fer-ho, utilitzeu una solució d'aigua del subministrament d'aigua amb cinquanta grams de sabó de roba simple. Aquí el càlcul és per a 1 litre de líquid. Un cop realitzades totes aquestes accions, hem arribat al final de l'oxidació. Per implementar el procediment, heu de:
- Feu servir recipients esm altats i que no tinguin xips ni rascades a l'interior.
- Ompliu el recipient amb aigua i diluïu-lo amb la quantitat adequada de grams de sosa càustica (per 1 litre=50 grams).
- Mou el vaixell deaigua a l'estufa i col·loqueu el producte a sobre.
- Escalfeu la barreja a uns 135-150 °C.
Després de 90 minuts, pots treure la part i contemplar el teu propi treball.
Algunes dades
El lector sabrà que si cal una operació d'aquest tipus, però a f alta d'habilitat o desig, aquesta petició es pot adreçar a diversos especialistes. L'oxidació dels metalls a Moscou, per exemple, pot ser realitzada tant per especialistes en diversos camps de serveis com a casa, per persones. Alguns tipus d'aquests mitjans per donar protecció a la peça poden ser bastant cars. A la capital de la Federació Russa, el tipus d'oxidació anoditzat serà bastant car, però donarà un indicador d' alta fiabilitat a l'objecte. Per trobar especialistes en aquest cas, n'hi ha prou d'escriure una consulta de cerca de Google, per exemple: "realitzar oxidació química a… (una determinada ciutat o regió)", o alguna cosa semblant.
