Свойства ортофосфорной кислоты и применение от ржавчины

Распространенная «болезнь» металла (стали и стальных сплавов) – ржавчина. Она образуется под воздействием кислорода, углекислого газа и воды. Говоря научным языком, это химическая реакция, в результате которой образуются гидрооксиды и оксиды железа. При первом появлении ржавчины необходимо очистить поверхность изделия из металла и защитить ее, так как, в отличие от патины на бронзе, ржа на стали не создает защитную пленку.

Очищать оксиды или гидрооксиды (окислы) можно несколькими способами:

  • механическим;
  • химическим;
  • с помощью пескоструйного оборудования.

Для химической очистки окислов подходит ортофосфорная кислота, хотя чаще всего сочетается механическая и химическая обработка.

Что собой представляет ортофосфорная кислота?

Ортофосфорная (фосфорная) кислота – водорастворимый продукт неорганического происхождения, выпускается в виде 85%-го водного раствора сиропообразной бесцветной консистенции. Используют ее в различных отраслях промышленности, в том числе в пищевой. Она является одним из основных компонентов при производстве фосфатных химических удобрений, а также используется в стоматологии.

При производстве бытовой химии эту кислоту используют также довольно активно – она присутствует почти во всех фабричных средствах для борьбы со ржавчиной. Но ее основе производят грунтовки по металлу, а преобразователь ржавчины содержит ее как основной ингредиент.

Меры предосторожности

При необходимости удаления ржавчины химическим путем в первую очередь нужно позаботиться о своей безопасности – подготовить респиратор и резиновые перчатки. Фосфорная кислота – это агрессивное вещество, которое может вызвать ожоги кожных покровов, а ее испарения – ожоги дыхательных путей и острое отравление. Кроме того, она пожаро- и взрывоопасна.
Все работы должны выполняться в хорошо проветриваемых помещениях, при этом нельзя допускать попадания вещества на кожу
. Если это произошло, нужно промыть пораженный участок под проточной водой. При химическом ожоге на большой площади необходимо сразу же обратится в лечебное учреждение.

Удаление ржавчины

Плюсом использования ортофосфорной кислоты для химической очистки ржавчины является то, что она не только убирает рыхлую массу окислов, но и создает тонкую защитную пленку. Механизм создания такой защиты заключается в том, что кислота, разъедая и поглощая оксид железа, фосфатирует поверхность. Те, кто работал с этим веществом, могли наблюдать, что после обработки металла и высыхания на его поверхности, на месте рыжего налета, образуется сероватая пленка, масляная на ощупь.

В зависимости от степени коррозии и размера очищаемой детали или изделия можно выбрать разные способы удаления окислов:

  • травление детали с полным погружением в раствор;
  • одно- или многократная обработка кислотой поверхности валиком или пульверизатором;
  • нанесение на металл с предварительной механической очисткой.

Травление деталей с полным погружением

При наличии достаточного количества фосфорной кислоты и нужной емкости легче всего производить удаление способом полного погружения. Для этого нужно выполнить следующие действия:

  • обезжирить деталь любым моющим средством и промыть ее;
  • наполнить емкость раствором с соотношением: 100-150 г 85% кислоты на 1 литр воды;
  • погрузить деталь в емкость и оставить на 60 минут, время от времени перемешивая раствор;
  • достать и промыть;
  • приготовить нейтрализующий раствор в следующих пропорциях: 50% воды, 48% спирта, 2% нашатырного спирта;
  • промыть деталь приготовленным раствором, а затем чистой водой и сразу же просушить.

Нельзя пропускать ни один из вышеизложенных этапов, так как они все взаимосвязаны. Например, если не выполнена обработка обезжиривателем, то травление пройдет неравномерно, так как эта кислота не разъедает органические загрязнения, и придется дополнительно очищать проблемные участки. Такой метод подойдет для деталей с любой степенью коррозии, однако чем больше слой ржавчины, тем больше времени нужно для очистки.

Совет

Если после окончательной промывки сразу же не просушить поверхность, то на ней сразу же образуется гидрооксид. Сушка может выполняться любым способом, в том числе конвекционным.

Нанесение кислоты на поверхность

Если размеры детали большие, нет подходящей емкости или недостаточно кислоты, можно нанести ее на металлическую поверхность с помощью распылителя, валика или кисти с натуральным ворсом. При этом обязательно нужно учитывать степень коррозии. В случае если слой ржавчины большой, то придется применить комбинированный метод и предварительно снять поверхностный слой рыхлой массы механическим способом. Это  можно выполнять вручную или с помощью болгарки, на которую надевают насадку – металлическую щетку или лепестковый круг.

После механической очистки нужно выполнить обезжиривание и нанести водный раствор кислоты, стараясь при этом не делать пропуски. Через два часа после нанесения можно делать смывку нейтрализирующим раствором, а затем произвести финишную смывку и сушку. При небольшой коррозии можно обойтись без механических приспособлений, хотя при этом может потребоваться повторное применение

Совет

В раствор с кислотой можно добавить ингибитор — катапин, который тормозит химический процесс и предотвращает реакцию с неокислившимся металлом. Его добавляют в количестве 1-2 г на литр воды.

Удаление ржавчины с поверхности ванн, унитазов и умывальников

Ортофосфорную кислоту можно использовать и в качестве бытовой химии. Она прекрасно справляется с очисткой следов ржавой воды в унитазах и эмалированных ваннах. Не подходит это средство лишь для акриловых ванн.

Применение для фаянсовых и эмалированных поверхностей:

  • 100 г 85%-й кислоты нужно добавить на 500 мл воды;
  • обезжирить поверхность любым моющим средством;
  • щеткой с натуральным ворсом обработать загрязненную поверхность;
  • через несколько часов (от 1 до 12 – зависит от накоплений окислов) смыть кислоту раствором соды – 1 ст. ложка на литр воды.

Преимущества такого способа очистки ржавчины – не приходится ничего тереть, поэтому не нарушается эмаль. Информация для хозяек, которые для очистки рыжего налета используют «Кока-колу»: именно ортофосфорная кислота, присутствующая в небольшом количестве в этом напитке, дает такой результат. Гораздо эффективнее использовать действующее вещество в нужной пропорции, а напитки применять по назначению.

Совет

Работая с кислотой, не забывайте о правилах безопасности. Не допускайте контакта химиката с кожей, а если это все же произошло, сразу же промойте теплой водой с мылом.

Преобразователь ржавчины

Преобразователь ржавчины (модификатор ржавчины) – это раствор все той же ортофосфорной кислоты, но со специальными добавками. В зависимости от добавок, эти препараты подразделяют на несколько групп:

  • грунтовки,
  • модификаторы-стабилизаторы,
  • преобразователи ржавчины.

Как пример первой группы можно привести грунтовку ЭВА-0112, состоящую из двух компонентов – основы и 85%-й кислоты. Ее применяют в качестве основы под краску для изделий из стали. Преобразователь «Цинкарь» также имеет в своем составе ортофосфорную кислоту с добавлением солей цинка и марганца. Благодаря этим добавкам из преобразованной ржавчины получается упрочненный защитный слой (эффект легирования металла). Перед тем как использовать преобразователь, необходимо ознакомится с инструкцией, а применять состав можно только в соответствии с рекомендациями производителя.

Что лучше выбрать?

Выбирая средство для удаления ржавчины, нужно ориентироваться на место его применения. Для очистки деталей методом полного погружения требуется большой объем кислоты. Здесь приобретение ортофосфорной кислоты 85% концентрации будет оправдано и с практической, и с экономической точки зрения. Если же нужно не только убрать ржавчину, но еще и создать защитный слой под лакокрасочное покрытие, то самостоятельно сделанный раствор не подойдет. В этом случае лучше купить заводской преобразователь со всеми необходимыми добавками.

Также нужно учитывать то, будет наноситься слой грунтовки или нет. Преобразователи-модификаторы повышают гидрофобизирующие и ингибиторные свойства грунтовки, но сами по себе грунтом не являются. А вот после обработки преобразователем-грунтовкой можно сразу покрывать металл краской.

В заключение хочется акцентировать внимание на том, что ортофосфорная кислота создает защитный слой на межоперационный период. То есть без покрытия ЛКМ металл будет подвержен коррозии.

В наше время существует множество кислот, заметно облегчающих жизнь человека в самых разных сферах. Наиболее доступной из них является ортофосфорная кислота, которая обладает самой демократичной ценой и стоит практически в каждом доме для решения различных бытовых проблем. Эта кислота — многостороннее, универсальное средство, как в промышленной сфере, так и в здравоохранении и быту.

Ортофосфорная кислота и ее свойства

Являясь относительно слабой кислотой по сравнению со своими собратьями из таблицы химических элементов, ортофосфорная кислота является неорганическим веществом. Обычно она выглядит как россыпь мелких прозрачных кристаллов. Сами по себе, в обычных условиях, они практически не проявляют химической активности. Но как только эти кристаллы будут нагреты до температуры превышающей 42 градуса Цельсия, начнут проявляться их основные химические свойства.

Кристаллы ортофосфорной кислоты под воздействием высокой температуры начнут плавиться, благодаря чему превратятся в жидкое вещество, которое и используется в быту. Стоит отметить и то, что концентрация химически активных компонентов в ортофосфорной кислоте обычно не превышает 85%.

Наиболее важным свойством данной кислоты является ее растворимость, благодаря которой можно самостоятельно получать растворы различной концентрации в зависимости от сферы применения данного вещества. Также кислота не имеет запаха и, что немаловажно, отлично реагирует с другими химическими веществами.

Меры предосторожности

При работе с любыми кислотами самое важное — это собственная безопасность. Ортофосфорная кислота не исключение. Перед тем как использовать ее, нужно убедиться в наличии подготовленного респиратора и резиновых перчаток. Ведь ортофосфорная кислота является достаточно опасным химикатом, вызывающим ожоги кожи. Испарения этой кислоты не менее опасны: их действие может привести к сильнейшему отравлению или ожогу дыхательных путей. Стоит помнить и о том, что ортофосфорная кислота легко воспламеняется и может привести к пожару. Именно по этим причинам большинство действий с этим веществом должны проводиться на открытом воздухе или в обильно вентилируемых комнатах. Главное, не позволять кислоте попасть на кожу, но если это все-таки случилось, стоит немедленно вымыть под проточной водой пострадавший участок. В том случае, если химическому ожогу подвергся значительная часть кожи, нужно незамедлительно обратиться к врачу.

Для устранения ржавчины и накипи в домашних условиях используется слабый раствор ортофосфорной кислоты. Она превращает ржавчину в черный налет, который потом можно легко очистить с металлического изделия. Также ортофосфорная кислота незаменима при устранении накипи на посуде.

Избавление от ржавчины

Большим достоинством ортофосфорной кислоты является ее способность образовывать защищающую от ржавчины пленку на изделии, а не просто избавляться от массы окислов. Процесс образования подобного защищающего барьера легко описать: кислота, разрушая оксид железа, фосфарицирует (укрепляет) верхний слой металла. После таких манипуляций на металлических изделиях часто можно наблюдать сероватую и маслянистую пленочку, которая появляется вместо ржавчины.

Существует множество способов удаления ржавчины, зависящие от степени поражения ржавчиной и величины предмета, который предстоит очистить:

  • Травление предмета с помощью полного помещения ее в раствор;
  • Очистка поверхности изделия при путем использования валика или пульверизатора;
  • Распределение кислоты по металлу после его подготовительного очищения.

Травление деталей благодаря полному погружению.

Если дома имеется достаточно ортофосфорной кислоты и большая емкость, самым простым путем избавления от ржавчины будет полное помещение изделия в смесь. Для этого следует повторить порядок выполнения работы:

  1. Промойте изделие под водой, используя моющее средство, это обезжирит деталь;
  2. Смешайте в емкости компоненты исходя из пропорции: 100-150 г 85% кислоты к одному литру воды;
  3. Дайте детали час полежать в полученной смеси, иногда помешивая ее;
  4. Достать предмет очистки, а затем тщательно промыть его;
  5. Смешать нейтрализующий раствор исходя из соотношения: 50% воды к 48% спирта и 2% нашатырного спирта;
  6. Протереть изделие полученным раствором, потом очистить водой и высушить.

Все этапы взаимосвязаны поэтому, пропустив любой из них, вы не добьетесь желаемого результата. Так, если не выполнить обезжиривание, травление будет проходить неравномерно и неочищенные участки придется повторно очищать другими способами. Метод травления с полным погружением подходит для изделий, пораженных тем или иным уровнем коррозии, однако время на очистку может увеличиться в зависимости от толщины слоя ржавчины.

Совет

! Чтобы избежать образования нежелательного гидроксида, после промывки нужно высушить деталь, причем сушить можно каким угодно удобным путем.

Как распределить кислоту по поверхности.

Вещь, пораженная ржавчиной, может оказаться внушительных размеров, а большой тары и кислоты в достаточном объеме может под рукой не оказаться. В таком случае ортофосфорную кислоту стоит нанести прямо на деталь. Сделать это можно валиком, распылителем или кистью из натурального материала. При таком подходе очень важно брать во внимание уровень поражения ржавчиной. Когда коррозия глубоко въелась в деталь, лучшим решением будет снять верхний слой вручную или используя болгарку.

Затем проводится обезжиривание, после которого требуется распределить данный раствор кислоты по изделиям без пробелов и держать на них 2 часа. После этого нужно убрать кислоту нейтрализующей смесью, последний раз смыть и просушить. Если же коррозия является незначительной, возможно справиться не прибегая к механической очистке просто повторить процедуру несколько раз.

Избавление от коррозии на ваннах, унитазах и раковинах.

Из-за того что ортофосфорная кислота отлично борется со следами ржавой воды на санфаянсе и эмалированных поверхностях, ее используют взамен бытовой химии. Не поможет это обладателям акриловых ванн.

Порядок действий для очистки фаянсовых и эмалированных поверхностей:

  1. Разбавить каждые 500 мл воды 100 г 85%-й кислотой;
  2. При помощи любого моющего средства обезжирить поверхность;
  3. Обработать пораженную поверхность щеткой из натурального материала;
  4. Чрез пару часов нужно смыть кислоту используя раствор соды (1 ст. ложка\ литр воды).

Главным достоинством такого способа избавления от коррозии будет то, что эмаль не разрушается из-за трения. На заметку хозяйкам, которые применяют для этих же целей «Кока-колу»: она действует именно так благодаря ортофосфорной кислоте в составе. Таким образом, выгоднее применять ортофосфорную кислоту в правильной объёме, а продукты применять по их прямому назначению.

Преобразователь ржавчины.

Модификатором или преобразователем ржавчины является тот же раствор ортофосфорной кислоты, но уже с некоторыми добавками. Их разделяют на несколько групп, в зависимости от этих добавок:

  • модификаторы-стабилизаторы,
  • грунтовки,
  • преобразователи ржавчины.

Что выбрать?

При выборе метода избавления от ржавчины, нужно, прежде всего, учитывать место применения кислоты. Например, чтобы очистить деталь методом полного погружения, необходимо большое количество ортофосфорной кислоты. А если требуется не только избавиться от ржавчины, но и создать подготовительный слой для нанесения лакокрасочного покрытия, то смесь, приготовленная своими руками, не подойдет. Для таких целей стоит приобрести заводской преобразователь, в котором уже будут все нужные добавки.

Как бороться с накипью?

Для начала необходимо разобраться что же такое накипь. На самом деле, это не растворенные, осевшие на деталях техники соли кальция и магния. Вот почему для их удаления прекрасно подходит кислота. Несмотря на то, что кислота чаще всего применяется лимонная, ортофосфорная кислота также будет являться отличным средством, ведь ее часто применяют в промышленных масштабах. Так, чаще всего ее используют для удаления накипи из теплообменного оборудования.

Для борьбы против накипи следует смешать слабый раствор ортофосфорной кислоты и затем залить его в емкость, пораженную накипью, например, в чайник. Этот раствор нужно оставить на час, а затем тщательно промыть изделие от кислоты. Если этот способ не помогает, попробуйте повторить данную процедуру или слегка нагреть раствор. Это повысит его эффективность.

Металл подвергается разрушению в результате коррозии, избавиться от неё поможет ортофосфорная кислота. Такой элемент растворяется в воде, и способен не только избавиться от ржавчины, но и образовывать защитную пленку на поверхности. Ортофосфорную кислоту используют для очистки ржавчины отдельных деталей машины, и различных металлических поверхностей.

Положительные качества ортофосфорной кислоты

Преимуществом ортофосфорной кислоты является то, что она способна удалить ржавые пятна с металлических изделий, эмалевых поверхностей или фаянса. При этом выведение пятен происходит щадящим образом, то есть поверхность остается целой.
На обработанных поверхностях остается пленка, которая выполняет защитную функцию
. Такой материал используют для очистки налета на сантехнических приборах.

Очистка ржавчины путем погружения

Способ очистки деталей от ржавчины зависит от размера предмета. Если деталь съемная, то выполняют её полное погружение в раствор, это делают один или несколько раз, в зависимости от результата. Перед выполнением работы, предмет очищают щеткой от пыли, и грязи.
Необходимо подготовить емкость, в которую наливается кислота, и помещается предмет очистки. Вначале детали обезжиривают бытовой химией, а затем промывают под краном. В емкость наливают воду, и кислоту в соотношении 1 литр на 100 грамм. После этого все детали погружают в состав, и оставляют до одного часа, при этом жидкость периодически перемешивается.

Затем предмет достают, промывают, и погружают в нейтральный раствор, который приготавливается из 50 процентов воды, 48 спирта, и 2 нашатыря. Изделие обрабатывается таким раствором, затем промывается водой, и высушивается.
Необходимо выполнять все действия последовательно, иначе нарушение действий приведет к негативным последствиям. Обезжиривание помогает очистить деталь равномерно. Тщательная просушка препятствует дальнейшему появлению коррозии.

Очистка поверхности путем нанесения состава

Если предмет обработки имеет значительные размеры, и возможность погружения в емкость отсутствует, то очистку выполняют путем нанесения состава на поверхность. Для этого используют кисточки или валик, перед началом основной работы, зачищают ржавые пятна, удаляют грязь, и обезжиривают предмет.
Если коррозия заняла большой участок на поверхности, то её зачищают при помощи болгарки
. Удаляют ржавые пятна аккуратно, чтобы не образовывались сквозные дыры. Вначале поверхность очищается, затем обезжиривается моющим средством, и вымывается водой. Поверхность подвергают полному высушиванию, а затем приступают к обработке кислотой.
Оставляют обработанное место на два часа, а затем смывают спиртовым составом, который служит нейтрализатором. После чего поверхность смывается водой, и просушивается.

Очистка ржавчины с сантехники

При помощи ортофосфорной кислоты очищают ржавчину с сантехники. Но необходимо помнить, что данное средство не используют для акриловых изделий. Вначале поверхность нужно обезжирить мыльным средством, а затем очищают щеткой, которая имеет натуральную щетину. Поверхность обрабатывают раствором из 100 граммов кислоты, и 500 миллилитров воды. Оставляют предмет в таком виде от 2 до 12 часов, это зависит от количества ржавых пятен, и их размера.
После этого прибор вымывают составом с использованием столовой ложки соды на литр воды. При обработке эмалированных предметов, не нарушается поверхность, так как её не нужно тереть. Такая очистка является эффективной, и способна защитить поверхность от появления ржавых пятен на длительное время.

Совет

ы по очищению поверхностей

Очистку металла необходимо выполнять осторожно, чтобы металл не истончился, в противном случае появятся дыры. При очищении поверхности не применяют диски с крупными зернами, иначе можно повредить предмет.
При очистке определенного участка, основную площадь закрывают пленкой, чтобы не повредить целую поверхность, которую в дальнейшем придется ремонтировать. Обрабатывается лишь то место, которое покрыто коррозией.
Во время работы с ортофосфорной кислотой, надевают защитную одежду, и обувь. При попадании вещества на средства защиты, их нужно срочно снять, чтобы кислота не повредила кожу.
Таким образом, необходимо соблюдать все средства безопасности, так как кислота является агрессивным веществом, способным разъедать многие материалы
. Чтобы обезопасить себя от ожогов, нужно надеть защитную одежду, и обувь, перчатки, и очки. Пренебрежение этих правил приведет к негативным последствиям.

Правила применения ортофосфорной кислоты

  1. Перед тем как приступить к работе, необходимо подготовить все защитные средства. 
  2. Поверхность очищают от грязи, и мусора, чтобы кислота могла полноценно очистить ржавый участок, в противном случае работа будет выполнена частями. 
  3. Если ржавчина имеет толстый слой, то его счищают при помощи болгарки или металлической щетки. Пренебрегая этим действием, обработка поверхности не даст нужных результатов. 
  4. Чтобы обработка ортофосфорной кислотой была эффективной, предмет необходимо качественно обезжирить, и вымыть водой. 
  5. Когда процедуры по очищению окончены, изделие обрабатывают нейтральным раствором, снова вымывают водой, и тщательно высушивают.
  6. Основная часть, которая не подвергается очищению, закрывается пленкой, чтобы избежать повреждения. 
  7. Если погрузить деталь в кислотный раствор не представляется возможным, то состав наносится на ржавую поверхность. 
  8. Если после первой обработки поверхность не очистилась, то раствор наносят ещё раз, затем промывают нейтральным составом, и водой. 
  9. Акриловые предметы не очищают при помощи ортофосфорной кислоты. 
  10. При нанесении кислоты на поверхность используют кисти, валики, в некоторых случаях можно взять пульверизатор. 
  11. Всю работу выполняют последовательно, если проигнорировать какое-либо действие, то желаемого результата не выйдет. 

Правильное хранение, и транспортировка средства

Так как средство является агрессивным, нужно придерживать специальных правил при перевозке, и хранении такого состава. Средство в виде порошка помещается в полностью герметичную упаковку. При работе, необходимо использовать только чистые, и сухие емкости, это поможет предотвратить попадание посторонних предметов, и мусора в кислоту.
Если состав приготовлен некачественно, это может привести к серьезному отравлению испаряющимся веществом или очистка не будет выполнена
. Хранить вещество нужно в теплом месте, без присутствия влажности. Средство лучше не пересыпать, а оставить в заводской таре. Такой вид груза считается опасным, поэтому на его транспортировку необходима специальная документация.

Преимущества кислоты

  1. Ортофосфорная кислота эффективно убирает ржавые пятна с металлических, эмалированных, и фаянсовых предметов. 
  2. При выполнении работы, поверхность не натирается, таким образом, эмаль остается в первоначальном виде. 
  3. Такое средство используют в автомобильной промышленности или бытовых условиях, для очистки предметов сантехники. 
  4. Средство помогает убрать ржавчину, и обеспечить надежную защиту поверхности от дальнейшего повреждения коррозией. 

Итоги

Очищение поверхностей выполняют двумя способами, то есть погружением детали в раствор или нанесение состава на изделие, если первый вариант является невозможным. Первый способ подразумевает полное качественное очищение предметов за небольшое количество времени. В одном, и во втором случае поверхность очищают от грязи, и толстых слоев коррозии механическим способом, затем обезжиривают мыльными средствами, и наносят кислоту. По истечении некоторого времени, средство смывают, обрабатывают нейтральным раствором, и снова вымывают водой. После этого изделие тщательно высушивается. Так как вещество считается агрессивным, работу выполняют в средствах защиты.

Ортофосфорной кислотой называется неорганическое соединение средней силы. Это кристаллы гигроскопичной формы, без цвета, которые хорошо растворяются в воде. Химическая форма — Н3РО4. Среди кислот, ортофосфорная занимает ведущее место в сфере применения. Она давно активно используется в промышленном производстве.

Получение и свойства кислоты

Ортофосфорная кислота получается тремя способами:

  • путем гидролиза фосфорного пентахлорида;
  • из фосфата;
  • путем реакции оксида фосфора и воды.

При третьем способе происходит бурная реакция, поэтому оксид фосфора сначала обрабатывают концентратом ортофосфорной кислоты, нагретым до температуры 200 градусов Цельсия. Кислота в расплавленном состоянии и ее концентраты обладают повышенной вязкостью, которая обусловлена образованными водородными связями на молекулярном уровне.

Свойства кислоты:

  • повышение кислотности организма;
  • появление ожогов.

Она активно влияет на кислотно-щелочной обмен и тем самым повышает кислотность организма. Повышенная кислотность может привести к развитию некоторых болезней, например, остеопороза, кариеса и других заболеваний.

Высокие концентрации раствора, его пары могут способствовать появлению ожогов, носовым кровотечениям, атрофическим процессам в носовой полости и зубным дефектам.

Применение ортофосфорной кислоты

Она применяется во многих отраслях производства продуктов питания и непродовольственных товаров.

Продовольственная (пищевая) кислота используется при изготовлении некоторых пищевых продуктов:

  • газированных напитков для регулирования кислотности;
  • твердых и плавленых сыров (для подкисления);
  • колбас некоторых видов;
  • хлеба для разрыхлений;
  • сахара.

В пищевой промышленности существует специальное обозначение Е338.

Непродовольственная (непищевая) кислота применяется:

  • в звероводстве: для добавок в корм, как средство защиты от мочекаменной болезни зверей;
  • в производстве минудобрения для сельского хозяйства;
  • для научных исследований в области молекулярной биологии;
  • в промышленной пайке меди и нержавеющей стали в роли флюса;
  • в больших морозильных камерах, как одна из составляющих фреона;
  • в изготовлении чистящих и моющих средств бытового применения;
  • в производстве авиационной гидрожидкости;
  • для очищения и защиты от ржавчины поверхностей из металла.

Использование кислоты от ржавчины

Обработка металлических поверхностей раствором

способствует появлению пленки

, которая в дальнейшем защищает поверхность от дальнейших повреждений. Если на ржавчину нанести раствор (15-30% кислоты), то в результате реакции, ржавчина превращается в стойкое покрытие. Под действием химического процесса происходит образование ортофосфата железа, образующего пленку коричневого цвета на поверхности металла для его защиты. Иногда, чтобы усилить положительное действие, в раствор можно добавить бутиловый спирт и кислоту винную.

В зависимости от величины поражения ржавчиной металла можно применить разные методы борьбы со ржавчиной:

  • травление изделий с погружением в раствор;
  • обработка поверхности раствором один или несколько раз;
  • нанесение раствора на металлическую поверхность, предварительно его очистив механическим способом.

Травление изделий с погружением в раствор

Когда есть нужная емкость и определенное количество ортофосфорной кислоты, можно легко произвести удаление ржавчины, погрузив деталь или изделие полностью.

Для этого необходимо выполнить:

  • изделие или деталь обезжирить чистящим средством, а затем промыть ее;
  • приготовить раствор (100 г 85% ортофосфорной кислоты разбавить в 1 л воды) и наполнить специальную емкость;
  • поместить изделие в емкость с раствором и оставить на 1 час, периодически помешивая жидкость;
  • изделие достать из раствора и промыть;
  • промыть изделие нейтрализующим раствором, состоящим из 50% воды, 48% обычного и 2% нашатырного спирта;
  • в конце промыть изделие чистой водой и хорошо просушить.

Все вышеперечисленные этапы важны и должны выполняться тщательно. Однако, если берутся детали с большей степенью ржавчины, то потребуется больше времени для ее очистки.

Обработка поверхности

Когда необходимо обработать поверхность деталей или изделий большой площади и их невозможно поместить в емкость, можно применить этот способ. Для этого надо обработать раствором кислоты поверхность с помощью распылителя, валика или кисти. При использовании этого метода, необходимо

определить степень коррозии

, которая влияет на время обработки изделия.

При высокой степени коррозии применяется комбинированный способ. Вначале снимается рыхлый слой ржавчины механическим путем, вручную или с использованием болгарки со специальной насадкой в виде металлической щетки. После этого выполняется обезжиривание и нанесение водного раствора кислоты с особой тщательностью, чтобы не пропустить свободные участки. Затем, через 2 часа, поверхность нейтрализуется раствором и производится ее смывка и сушка.

При небольшой степени ржавчины можно применять способ обработки без механической чистки, иногда может потребоваться обработка поверхности дважды.

Удаление следов коррозии с поверхностей умывальников, ванн и унитазов

Очень часто ортофосфорную кислоту применяют в качестве средства бытовой химии. Она хорошо очищает следы от ржавчины с поверхностей санузлов. Нельзя использовать данное средство для поверхностей из акрила.

Для очистки эмалированных, а также фаянсовых поверхностей необходимо:

  • приготовить раствор из 0,5 л воды и 100 г кислоты (85%);
  • затем обезжирить поверхность чистящим средством;
  • места со ржавчиной обработать при помощи щетки из натурального ворса;
  • нанести раствор на изделие и через некоторое время, в зависимости от количества окислов, хорошо промыть раствором соды (1 ст.л на 1 л воды).

Плюсом этого способа является его безопасность, так как отсутствует механическое воздействие на эмаль и изделие не повреждается.

Преобразователи ржавчины

На основе ортофосфорной кислоты выпускаются преобразователи ржавчины, которые используются в защите от ржавчины промышленного и бытового оборудования, автомобилей, агрегатов, приборов и др.

Эти препараты делятся на несколько групп, в зависимости от наличия в них специальных добавок:

  • грунтовки,
  • стабилизаторы-модификаторы,
  • преобразователи.

Преобразователь состоит из двух упаковок основы и кислоты, которые смешиваются перед употреблением в соотношении, указанном на упаковке. Раствор наносится на сухое покрытие со ржавчиной при помощи пневматического распылителя или кисти. Появляется пленка красно-коричневого цвета после высыхания преобразователя.

Ортофосфорная кислота также входит в состав средств для борьбы с коррозией, которые активно применяются в ресторанном и гостиничном бизнесе.

Ортофосфорная кислота широко применяется в различных сферах промышленности. Однако, наряду с плюсами в результате многочисленных исследований, выявлен ее вред на здоровье человека. Поэтому, чтобы обезопасить свой организм от пищевых расстройств, не следует длительно применять продукты с пищевой добавкой в пищу.

При промышленном и бытовом использовании препаратов с ортофосфорной кислотой необходимо внимательно изучить инструкцию применения и тщательно ее исполнить, чтобы соблюсти все меры предосторожности и избежать вреда.

  • Автор: Александр Романович Чернышов
  • Распечатать

Оцените статью:

(2 голоса, среднее: 3.5 из 5)

И железо, и даже сталь во влажном воздухе постепенно покрываются буро-коричневой рыхлой пленкой ржавчины — подвергаются коррозии
. Порой совершенно новая вещь, забытая под открытым небом или оставленная на зиму на даче, покрывается бурой коростой. Ржавчина, которая состоит из смеси оксида железа Fe 2 O 3 и метагидроксида железа FeO(OH), не защищает его поверхность от дальнейшей «агрессии» со стороны кислорода воздуха и воды, и со временем железный предмет разрушается полностью.

Экстракция артефактов После образования слоя происходит извлечение из ванны. Это деликатная операция, при которой с помощью подходящих движений предпочтительным является дренаж жидкого металла. Во время экстракции на поверхности кусков образуется еще одно цинковое покрытие, которое имеет тот же состав, что и ванна из расплавленного металла, и дает блестящий вид на вновь обработанную сталь. При экстракции, когда кусочки все еще суспендируются в ванне, оставшиеся избыточные остатки цинка удаляются, ударяясь или, в некоторых случаях, встряхивая артефакты.

Секреты удаления ржавчины.
Ржавчину проще всего снять обработкой разбавленным водным раствором соляной или серной кислоты, содержащим ингибитор кислотной коррозии уротропин. Ингибиторы

(от латинского «ингибео» — останавливаю, сдерживаю) — вещества, тормозящие химическую реакцию (в данном случае реакцию растворения металла в кислоте). Но ингибитор коррозии не мешает взаимодействию кислоты с оксидом и гидроксидом железа, из которых состоит ржавчина.

Оцинкованные куски затем охлаждают на воздухе или в воде и проверяют. Впоследствии мы взвешиваем, чтобы определить вес покрытия и оценить стоимость. Наконец, оценивается качество покрытия, которое должно соответствовать нормативным требованиям относительно минимальных значений толщины и требований к внешнему виду. Небольшие дефекты поверхности устраняются, и артефакты выпускаются и готовятся к отправке.

Отделка Во время извлечения кусков из бака может произойти, что жидкий цинк, капающий, будет затвердевать, образуя небольшое утолщение или капельницу. Как правило, если эти дефекты являются скромными, они не создают никаких проблем с продуктом. Однако, если оцинкованные детали должны быть собраны или смонтированы точно, в случае трудностей, переплавки и небольшие скопления могут быть удалены с помощью истирания. В любом случае, недостатки должны быть устранены, когда они острые, поскольку они могут быть изношены или сломаны при транспортировке, сборке или использовании, оставляя открытыми небольшие поверхности.

Если заржавели оконные шпингалеты, мелкие детали велосипеда, болты или гайки
, их погружают в 5%-й раствор кислоты с добавкой 0,5 г уротропина на литр, а на крупные вещи такой раствор наносят кистью.

Использовать растворы сильных кислот без ингибитора рискованно
: можно растворить не только ржавчину, но и само изделие, поскольку железо — активный металл и взаимодействует с сильными кислотами с выделением водорода и образованием солей. В качестве ингибитора кислотной коррозии при удалении ржавчины можно использовать и картофельную ботву
. Для этого в стеклянную банку кладут свежие или засушенные листья картофеля и заливают 5—7%-й серной или соляной кислотой так, чтобы уровень кислоты был выше примятой ботвы. После 15—20-минутного перемешивания содержимого банки кислоту можно сливать и использовать для обработки ржавых железных изделий.

Чтобы удалить это утолщение, желательно вручную работать с файлом с помощью угловой сетки и гибкого диска. Таким образом, легче проверить, что покрытие не полностью удалено, оставляя сталь без защиты. Однако капля может быть устранена с помощью окислительного пламени. Легкое пламя способно расплавить местный цинк, не сжигая его. Как только жидкость, ненужные цинковые капли самостоятельно или, если нет, их можно легко удалить железной щеткой или металлическим шпателем.

Аналогичным образом, если стальная конструкция приварена, в которую приварены сварные резьбовые элементы, необходимо удалить избыток цинка из нити, чтобы сделать его снова эффективным. Что касается мужских нитей, наиболее эффективный, простой и быстрый способ состоит в плавлении покрытия пламенем и чистке кипящего жидкого цинка. Для резьбовых резьб рекомендуется использовать защиту резьбы для предотвращения контакта с цинком перед гальванизацией.

«Преобразователь ржавчины»
превращает ее в прочное покрытие поверхности коричневого цвета. На изделие кистью или пульверизатором наносят 15—30%-й водный раствор ортофосфорной кислоты и дают изделию высохнуть на воздухе. Еще лучше использовать ортофосфорную кислоту с добавками, например, 4 мл бутилового спирта или 15 г винной кислоты на 1 л раствора ортофосфорной кислоты. Ортофосфорная кислота переводит компоненты ржавчины в ортофосфат железа FePO 4 , который создает на поверхности защитную пленку. Одновременно винная кислота связывает часть производных железа в тартратные комплексы.

При наличии шарниров и суставов затвердевание цинка усиливает эти части, что препятствует их перемещению. Опять же, полезно использовать оксидное пламя для расплавления цинкового покрытия. Когда цинк является текучим, шарниры, снова подвижные, удерживаются в движении, пока покрытие не затвердеет. Эта операция обеспечивает сохранение подвижности суставов даже после затвердевания цинка. Поэтому, когда это возможно, такие соединения следует наносить сразу же после извлечения из ванны, не дожидаясь, пока покрытие остынет, что позволит избежать рециркуляции цинка.

Предметы, сильно изъеденные ржавчиной
, обрабатывают:

# смесью 50 г молочной кислоты и 100 мл вазелинового масла. Кислота превращает метагидроксид железа из ржавчины в растворимую в вазелиновом масле соль — лактат железа. Очищенную поверхность протирают тряпочкой, смоченной вазелиновым маслом;

# раствором 5 г хлорида цинка и 0,5 г гидротартрата калия в 100 мл воды
. Хлорид цинка в водном растворе подвергается гидролизу и создает кислую среду. Метагидроксид железа растворяется за счет образования в кислой среде растворимых комплексов железа с тартрат-ионами;

После оцинкования конструкций, таких как рамы или рамы с гофрированными сетками или сетками, некоторые детали могут по-прежнему содержать остатки цинка от консистенции тонкой мембраны. Если они вызовут какую-то проблему, в отношении конкретных применений, будет достаточно использовать металлическую щетку для их устранения.

Также достаточно использовать металлическую щетку для удаления остатков пены, нанесенных на поверхность изделия, для дефекта операции распыления. Включение золы безвредно для защиты, предлагаемой стали. Он вмешивается с уже сформированным гальваническим покрытием и воздействует на внешние слои покрытия, откуда он может быть удален без вреда. Очень отличается случай включения промывочных солей, которые должны быть удалены с высокой точностью, и после них должна быть проведена ремонтная обработка слоя с помощью высоких цинковых покрытий, распыления или металлизации или цинкового покрытия с помощью сплавов низкая температура плавления.

# Отворачивать приржавевшие гайки
помогает смачивание керосином, скипидаром или олеиновой кислотой. Через некоторое время гайку удается отвернуть. Затем можно поджечь керосин или скипидар, которым ее смачивали. Обычно этого достаточно для разъединения гайки и болта. Самый последний способ: к гайке прикладывают сильно нагретый паяльник. Металл гайки расширяется, и ржавчина отстает от резьбы; теперь в зазор между болтом и гайкой можно впустить несколько капель керосина, скипидара или олеиновой кислоты, и на этот раз гайка отвернется ключом.

Такая же судьба для небольших областей, которые по разным причинам не могут быть покрыты. Качественный продукт таков, что он не показывает невыносимых дефектов. Центробежное горное цинковое покрытие Небольшие оцинкованные предметы, требующие центрифугирования, такие как аксессуары для ногтей, фитинги, болты, гайки, винты, шайбы и т.д. подвергаются одной и той же очистке поверхности для химической обработки и погружают в цинковую ванну, собирают в перфорированные корзины.

После оцинкования корзина извлекается из цинковой ванны и помещается в центрифугу, где исключается избыток цинка, чтобы избежать капель и неровностей и удовлетворять допустимым размерам. Он обычно охлаждается в воде, что позволяет избежать склеивания кусочков друг с другом.

# Есть и другой способ разъединения ржавых гайки и болта
. Вокруг заржавевшей гайки делают «чашечку» из воска или пластилина, бортик которой выше уровня гайки на 3—4 мм. Заливают в чашечку разбавленную серную кислоту и кладут кусочек цинка. Через сутки гайка легко отвернется ключом. Чашечка с кислотой и металлическим цинком на железном основании — это миниатюрный гальванический элемент. Кислота растворяет ржавчину, и образовавшиеся катионы железа восстанавливаются на поверхности цинка; в то же время металл гайки и болта не растворяется в кислоте до тех пор, пока у кислоты есть контакт с цинком, поскольку цинк более активный в химическом отношении металл, чем железо.

Центрифуга может вызвать частичное удаление последнего слоя чистого цинка, который, как упоминалось выше, имеет тенденцию осаждаться на части, извлеченные из резервуара. Это приводит к более быстрой реакции, которая сохраняется за пределами экстракции, чтобы воздействовать на чистый слой цинка, тем самым вызывая появление цинковых сплавов.

С другой стороны, более низкая вязкость цинка при высоких температурах упрощает очистку. Для таких температур используются керамические цинкования. Такие высокие температуры могут поставить под угрозу механические свойства высокопрочных болтов за пределами класса. Кроме того, в этом случае предварительное цинкование может вызвать водородную инфильтрацию, поэтому по сравнению с классом цинкование не рекомендуется. Чтобы преодолеть этот недостаток, вы можете использовать болты большей толщины, чем более низкий класс сопротивления, или большее количество болтов с более низким сопротивлением.

Чтобы предохранить от ржавления
столярный или слесарный инструмент, его смазывают с помощью кисточки раствором 10 г воска в 20 мл бензина. Воск растворяют в бензине на водяной бане, не используя открытого огня (бензин огнеопасен).

Полированный инструмент защищают, нанося на его поверхность раствор 5 г парафина в 15 мл керосина. А старинный рецепт мази для защиты металла от ржавчины
таков: растапливают 100 г свиного жира, добавляют 1,5 г камфоры, снимают с расплава пену и смешивают его с графитом, растертым в порошок, чтобы состав стал черным. Остывшей мазью смазывают инструмент и оставляют его на сутки, а потом полируют металл шерстяной тряпочкой.

Во время центрифугирования избыточный цинк легко удаляется из резьбы болтов винтов. Они могут быть эффективно оцинкованы горячими болтами диаметром более 8 мм и иногда достигают удовлетворительных результатов даже для небольших размеров. Для резьбовых деталей необходимо оставить между охватываемой и женской допуск в четыре раза больше толщины подкладки.

С другой стороны, кости, как правило, оцинкованы до изготовления нити. Нить ореха не покрыта, но защита катода обеспечивается корпусом наружной резьбы, когда гайка и винт затянуты и достаточны для обеспечения защиты от коррозии. Фактически, как только затяжка болта была реализована, электропроводность гарантируется для электрохимической защиты. Кроме того, продукты коррозии с винтовой резьбой цинка заполняют пустое пространство и уплотняют муфту.

Чтобы в будущем не мучиться, отворачивая крепежные изделия с проржавевшей резьбой
, ее смазывают смесью вазелина с графитовым порошком. Вместо вазелина можно взять и любую другую жировую смазку нейтрального или слабощелочного типа. Болты и гайки на такой смазке легко отворачиваются даже через несколько лет пребывания под открытым небом.

Если гайки, уже оснащенные резьбой, оцинкованы, то их необходимо отремонтировать с помощью соответствующего нарезания резьбы. Это необходимо сделать для обеспечения надлежащего соединения охватываемых и охватывающих резьб, так что нагрузка на сами резьбы полностью переносится из стальной подложки, а цинк не вызывает неправильного воздействия механического уплотнения.

Оцинковка в специализированных системах. Растения, производящие трубы из оцинкованной стали, очень похожи на обычные цинкование цинкования, поскольку трубы проходят такую ​​же подготовку поверхности и погружение в расплавленный цинк. Одно отличие — это метод, посредством которого трубы проходят через цинк через полуавтоматическую систему перетаскивания. Фактически трубы из химического обезжиривания, травления и промывки помещаются на стойку и запускаются вручную в транспортную систему, которая автоматически сливает их в резервуары с особой конфигурацией.

Ржавчина представляет собой итог окисления железа. Такой налет является причиной того, что любое металлическое изделие начинает постепенно приходить в негодность. Рыхлой субстанции на поверхности металла становится все больше и больше, что приводит к разрушению его слоя за слоем. Важно заранее позаботиться о том, чтобы предотвратить появление ржавчины на поверхности металлических изделий в последующем. Однако если этого не сделать, то не стоит избавляться от поржавевшего предмета незамедлительно. Ситуацию еще можно исправить при помощи определенных средств.

Время, проведенное внутри ванны, контролируется скоростью, с которой трубы пересекают ванну в поперечном разрезе ванны. По сравнению с общим процессом гальванизации процесс гальванизации труб включает дополнительную стадию после выдувного формования: внутри труб, только что извлеченных из резервуара, водяной пар высокого давления продувается, чтобы получить однородность внутреннего слоя и смещение избыток цинка и золы, иначе они будут блокировать их.

Цинковое покрытие проводов и листов. Растения, производящие горячее цинкование на проволочной или обмотке, вместо этого основаны на полностью автоматических непрерывных процессах. Для производства оцинкованной проволоки применяется процесс, аналогичный общему гальванизации в специализированных системах. В этом случае, вычисляя скорость движения и соответствующее время пребывания в резервуарах, получаются непрерывные, полностью автоматические производственные процессы. Избыток цинка удаляется механическими средствами.

Использование ортофосфорной кислоты для удаления ржавчины

Нередко в быту или в промышленности используются различные виды кислот, которые отлично справляются с налетом ржавчины. Многие из них выступают в роли ингибиторов. Они предотвращают появление ржавчины в последующем. Одной из самых доступных кислот является ортофосфорная. Эта разновидность кислоты относится к разряду одних из самых дешевых.

Непрерывная гальванизация оцинкованного листового металла, характеризующаяся существенной разницей в подготовке поверхности, основана на непрерывном прохождении металлической полосы через расплавленный цинк в течение подходящего времени пребывания. Подготовка поверхности к обезжириванию листа состоит в прохождении через печь с контролируемой атмосферой, чтобы сталь достигла требуемых характеристик и достигла оптимальной температуры перед погружением в ванну расплава. В некоторых случаях при поверхностном приготовлении листов обезжиривание и очистка поверхности не получают действием жидкости, а посредством термической обработки, которая может удалять остатки масляного масла путем сжигания их и получения восстановления оксидов в инертной атмосфере.

Ортофосфорная кислота представляет собой неорганическое соединение, которое относится категории достаточно слабых кислот. Однако, несмотря на свои слабо выраженные кислотные качества она отлично справляется с ржавчиной. Не редко она встречается в пищевых продуктах. На этикетках производителей она указывается, как вещество Е338. Данный вид кислоты представляет собой с физической точки зрения достаточно крупные кристаллы почти бесцветного оттенка. Если ее нагревать до температуры выше 42 градусов, то можно заметить, что она превращается в клейкую массу. Затем она становится бесцветной жидкостью.

Для гальванизации листов и полос также можно проверить толщину слоя цинка, который получается путем проверки состава ванны и стали катушки или с помощью механических роликов. Перила для оцинкования поверхностей могут быть. Сендзимирская печь: тип непрерывной горизонтальной печи, состоящий из.

Зона предварительного нагрева, отделенная от остальной части печи, где лента нагревается непосредственно. Через окисление очищается от масляных остатков масла; — зона редукции, в которой восстановленные оксиды контролируются в контролируемой восстановительной атмосфере и зоне косвенного нагрева мантии для перехода состояния и нормализации стали в инертной атмосфере; — Охлаждающая зона, где лента охлаждается до температуры, немного превышающей температуру расплавленной цинковой ванны.

На основе ортофосфорной кислоты производится большое количество разнообразных средств, которые можно использовать для борьбы с коррозией. Она входит в состав многочисленных видов преобразователей, которые работают эффективно. Она способствует тому, что коррозия прекращает распространяться.
При использовании ортофосфорной кислоты или средств, изготовленных на ее основе, необходимо соблюдать некоторые меры предосторожности. Для начала нужно правильно подобрать одежду. Она должна быть из плотного материала и полностью закрывать все тело. Также необходимо вооружиться перчатками и респираторной маской. Если жидкость попала на открытые участки нужно промыть их обильным количеством воды.

Работать с ортофосфорной кислотой очень просто. Она эффективно справляется с ржавым налетом и действует, как ингибитор. Для того, чтобы она подействовала необходимо нанести ее на ржавую поверхность и подождать некоторое время, когда под взаимодействием кислоты на поверхности ржавого изделия появится налет черного цвета. В среднем на это уходит примерно шесть часов. После этого необходимо соскоблить такой налет при помощи шпателя.

Следует отметить, что многие сладкие газированные напитки содержат в своем составе ортофосфорную кислоту. В быту их тоже можно использовать для борьбы с ржавым налетом при необходимости.