Коррозия алюминия, меди и латуни

Какими свойствами обладает металлический сплав, используемый в бижутерии?

Сразу хочется отметить, что цинковый сплав в бижутерии темнеет

. Данный металл окисляется в результате взаимодействия с водой либо воздухом, поскольку в них содержится кислород. А всем известно, что именно он и окисляет всевозможные металлы. Чтобы изделия бижутерии не окислялись, зачастую сверху их покрывают определенными гальваническими покрытиями. Они не окисляются, что позволяет украшениям определенное время оставаться красивыми и блестящими. Сюда можно отнести серебрение и позолоту, причем серебра и золота в этом случае расходуется минимальное количество, однако его достаточно для предотвращения потемнения и окисления изделий.

В любых недорогих украшениях обязательно содержатся какие-либо металлические сплавы, которые по-разному отражаются на здоровье человека. Однако удалось опровергнуть предположение, что цинковый сплав в бижутерии вреден. В его состав входит 10 процентов цинка и 90 процентов меди, поэтому он не содержит никеля, который опасен для человека. Если в паспорте изделия указано «медицинское золото», значит, в его состав входит гипоаллергенная медь, которая совершенно не вредна для здоровья.

Сегодня производители предлагают покупателям с ограниченным бюджетом множество украшений, выполненных из аналоговых материалов. Это может быть олово, алюминий, никель и даже медь. Но наибольшую популярность получила бижутерия из медицинского сплава, обладающая массой полезных свойств. Она не раздражает кожный покров, не вызывает аллергии а также долго сохраняет насыщенный цвет и блеск. Однако не нужно думать, что бижутерия из медицинской стали является полноценным аналогов элитных украшений из благородных металлов. Рано или поздно украшения начинают блекнуть и терять товарный вид, поэтому со временем их нужно будет заменить либо смириться с их недостатками.

Изготовленная из медицинской стали устойчива к воздействию кислот и агрессивных щелочей, не подвергается царапанию и не накапливает грязь, которая становится подходящей средой для размножения микробов.

Классификация сплавов

«Медицинская бижутерия» — это клише, которое используют для заманивания клиентов. В реальности производители используют для украшений следующие сплавы:

Цинковый сплав в бижутерии. Часто применяется мастерами чешских фирм. В сплав входит 10% цинка и 90% меди. Данный материал не содержит вредного никеля, который опасен для организма.

Медицинское золото в бижутерии. На самом деле понятие «медицинское золото» выдумано изворотливыми продавцами, которые рассчитывают на наивность и неосведомленность покупателя. Роль золота в таких изделиях выполняет гипоаллергенная медь.

Украшения с позолотой. Такие изделия намного ближе к ювелирными, нежели к бижутерии, так как имеют включения золота, пусть даже самые минимальные

Обратите внимание, что даже золотое напыление со временем тускнеет.

Если вы все же решились приобретать украшения с имитацией золота, то будьте готовы к тому, что со временем их придется заменить. Чтоб продлить срок их службы храните изделия в сухих местах и избегайте прямого попадания воды.

Судя по археологическим находкам, сделанным на территории Индии, Китая и Греции, человечество применяет цинк для производства различных изделий примерно с 7 века. Инструменты, украшения и даже оружие изготавливались с использованием цинковых сплавов, но отделять цинк от примесей люди научились только 300 лет назад. В металлической руде содержание цинка менее 5%.

Атмосферная коррозия меди

В атмосферных условиях медь отличается высокой коррозионной стойкостью. На сухом воздухе поверхность меди почти не меняется. А при контакте с влажным воздухом образуется нерастворимая пленка, состоящая с продуктов коррозии меди типа CuCO3•Cu(OH)2.

2Cu + H2O + CO2 + O2 → CuCO3•Cu(OH)2.

В зависимости от состава среды и еще многих факторов на медной поверхности в атмосфере сначала образуется очень тонкая защитная пленка, состоящая с оксидов меди и ее чистой закиси. Время образования этой пленки может достигать нескольких лет. Поверхность немного темнеет, становится коричневатой. Иногда пленка может быть почти черного цвета (во многом зависит от состава коррозионной среды). После образования оксидного слоя на поверхности начинают скапливаться соли меди, имеющие зеленоватый оттенок. Образующийся оксид меди и соли называют еще патиной. Цвет патины колеблется от светло коричневого, до черного и зеленого. Зависит от качества обработки поверхности, состава самого металла и среды, времени контакта с коррозионной средой (от внутренних и внешних факторов). Закись меди – красно-коричневого цвета, окись – черного. Голубые, зеленые, синие и другие оттенки патины обуславливаются различными медными минералами (сульфаты, карбонаты, хлориды и др.). Патина по отношению к основному металлу нейтральна, т.е. не оказывает на медь вредного влияния (кроме хлористой меди). Соли и оксиды, формирующие патину, нерастворимы в воде и обладают естественными декоративными, защитными свойствами по отношению к поверхности меди.

Присутствие во влажном воздухе углекислого газа приводит к образованию на поверхности смеси, которую еще называют малахитом. Сульфиды, хлориды, находящиеся в воздухе, разрушают малахит. Это ускоряет атмосферную коррозию меди.

Химические свойства железа

Железо Fe, химический элемент, находящийся в VIIIB группе и имеющий порядковый номер 26 в таблице Менделеева. Распределение электронов в атоме железа следующее ₂₆Fe1s22s22p63s23p63d64s2, то есть железо относится к d-элементам,  поскольку заполняемым в его случае является d-подуровень. Для него наиболее характерны две степени окисления +2 и +3. У оксида FeO и гидроксида Fe(OH)₂ преобладают основные свойства, у оксида Fe₂O₃ и гидроксида Fe(OH)₃ заметно выражены амфотерные. Так оксид и гидроксид железа (lll) в некоторой степени растворяются при кипячении в концентрированных растворах щелочей,  а также реагируют с безводными щелочами при сплавлении. Следует отметить что степень окисления железа +2 весьма неустойчива, и легко переходит в степень окисления +3. Также известны соединения железа в редкой степени окисления +6 – ферраты, соли не существующей «железной кислоты» H₂FeO₄. Указанные соединения относительно устойчивы лишь в твердом состоянии, либо в сильнощелочных растворах.  При недостаточной щелочности среды ферраты довольно быстро окисляют даже воду,  выделяя из нее кислород.

Взаимодействие с простыми веществами

С кислородом

При сгорании в чистом кислороде железо образует, так называемую, железную окалину, имеющую формулу Fe₃O₄ и фактически представляющую собой смешанный оксид, состав которого условно можно представить формулой FeO∙Fe₂O₃. Реакция горения железа имеет вид:

3Fe + 2O₂ =to=> Fe₃O₄

С серой

При нагревании железо реагирует с серой, образуя сульфид двухвалентого железа:

Fe + S =to=> FeS

Либо же при избытке серы дисульфид железа:

Fe + 2S =to=> FeS₂

С галогенами

Всеми галогенами кроме йода металлическое железо окисляется до степени окисления +3, образуя галогениды железа (lll):

2Fe + 3F₂ =to=> 2FeF₃ – фторид железа (lll)

2Fe + 3Cl₂ =to=> 2FeCl₃ – хлорид железа (lll)

2Fe + 3Br₂ =to=> 2FeBr₃ – бромид железа (lll)

Йод же, как наиболее слабый окислитель среди галогенов, окисляет железо лишь до степени окисления +2:

Fe + I₂ =to=> FeI₂ – йодид железа (ll)

Следует отметить, что соединения трехвалентного железа легко окисляют иодид-ионы в водном растворе до свободного йода I₂ при этом восстанавливаясь до степени окисления +2. Примеры, подобных реакций из банка ФИПИ:

2FeCl₃ + 2KI = 2FeCl₂ + I₂ + 2KCl

2Fe(OH)₃ + 6HI = 2FeI₂ + I₂ + 6H₂O

Fe₂O₃ + 6HI = 2FeI₂ + I₂ + 3H₂O

С водородом

Железо с водородом не реагирует (с водородом из металлов реагируют только щелочные металлы и щелочноземельные):

Взаимодействие со сложными веществами

С кислотами-неокислителями

Так как железо расположено в ряду активности левее водорода, это значит, что оно способно вытеснять водород из кислот-неокислителей (почти все кислоты кроме H₂SO₄ (конц.)  и HNO₃ любой концентрации):

Нужно обратить внимание на такую уловку в заданиях ЕГЭ, как вопрос на тему того до какой степени окисления окислится железо при действии на него разбавленной  и концентрированной соляной кислоты. Правильный ответ – до +2 в обоих случаях

Ловушка здесь заключается в интуитивном ожидании более глубокого окисления железа (до с.о. +3) в случае его взаимодействия с концентрированной соляной кислотой.

С концентрированными серной и азотной кислотами в обычных условиях железо не реагирует по причине пассивации. Однако, реагирует с ними при кипячении:

2Fe + 6H₂SO₄ = ot=> Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

Fe + 6HNO₃ =ot=> Fe(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O

Обратите внимание на то,  что разбавленная серная кислота окисляет железо до степени окисления +2, а концентрированная до +3

Коррозия (ржавление) железа

На влажном воздухе железо весьма быстро подвергается ржавлению:

4Fe + 6H₂O + 3O₂ = 4Fe(OH)₃

С водой в отсутствие кислорода железо не реагирует ни в обычных условиях, ни при кипячении. Реакция с водой протекает лишь при температуре выше температуры красного каления (>800 оС). т.е.:

Никелированный самовар – достоинства

Самовары с металлическим корпусом произведены из латуни. Корпус покрыт никелем. Покупатели уверены, что изделия цвета золота дороже устройств из латуни. Это не совсем так. Никелирование – сложный дорогостоящий процесс.

Поскольку латунь может окисляться, на поверхности появляется пленка из окислов меди. Портится внешний вид изделия. Никелирование не дает окислиться латуни. Покрытие легко отличить, если поскрести иголкой по корпусу. Покрытие сойдет, и останется только латунь – металл желтого цвета.

Уход за никелированным самоваром прост. Распространены и латунные самовары с росписью.

Виды и преимущества латунных изделий

Изделия из латуни славятся своей долговечностью и износостойкостью при бережном уходе и правильном покрытии. Зачастую покрытием является нанесение верхнего защитного слоя непосредственно на сам металл. Выбор защитного слоя зависит напрямую от условий использования изделия. Если говорить о сооружениях или сантехнике, то материалами для покрытия в этом случае выступают цинк, алюминий, хром, никель и др. Также защитный слой может нести декоративную функцию, если речь идет об изделиях для интерьеров или предметах роскоши. Для этого латунные изделия производители могут посеребрить или позолотить способом напыления. Ржавеет ли латунь — нет, не ржавеет. Важным преимуществом латуни (даже классического сплава без примесей и добавок) среди других металлов является то, что она не ржавеет, а лишь темнеет, теряет зеркальный блеск, окисляется. Поэтому этот металл широко применялся и применяется до сих пор для изготовления смесителей, тазов, ванн, пуговиц, посуды, орденов, медалей, статуэток, подсвечников, рамок для больших зеркал или картин, основ для стеклянных столов, разнообразных украшений и др.

Может ли нержавейка ржаветь?

Существует три группы нержавеющих сталей, каждая из которых имеет свои особенности и специфику применения:

1. Коррозионностойкая сталь. Имеет высокую стойкость к коррозии в неосложненных условиях – в быту, на производстве.
2. Жаростойкая сталь. Обладает термостойкостью, не ржавеет при повышенных температурах, может применяться на химических заводах.
3. Жаропрочная сталь. Остается механически прочной при высоких температурах.

Таким образом, не все виды нержавейки предназначены для эксплуатации в той или иной агрессивной среде. К примеру, использование обычной нержавеющей стали на пищевом производстве, частое мытье с хлорсодержащими средствами вызовет быструю порчу материала. Аналогично применение металла в морской воде приведет к повышению скорости коррозии в разы.

Также ржавчина часто появляется на нержавейке после сварки (термической обработки), которая была произведена без соблюдения определенных правил. После механического повреждения металла последствия будут аналогичными: в месте дефекта возникнет точечная коррозия. Гладкий, полированный материал обычно ржавеет менее интенсивно, чем шероховатый: на последнем элементы коррозии могут появиться гораздо быстрее.

Защита от ржавчины нарушается там, куда попала раскаленная окалина, поскольку от сильного повышения температуры в нежаростойкой стали происходит выгорание легирующих веществ (в основном хрома). После прогорания дыр их края и прилегающие зоны становятся подверженными коррозии, хотя более глубокие слои металла чаще всего остаются неповрежденными. Спасти нержавейку поможет обработка травильными пастами, специальными эмульсиями.

Прочие причины коррозии нержавеющей стали:

• контакт материала с обычной углеродистой сталью (в том числе посредством инструментов, которыми раньше резали простую сталь);
• регулярная чистка металлическими щетками;
• игнорирование механической или химической обработки сварного шва.

Причиной коррозии металла может стать и его изначально низкое качество. Стойкость стали к ржавлению обусловлена присутствием хрома в достаточном количестве. Этот элемент после воздействия воды, воздуха, кислот и щелочей формирует тончайший непроницаемый слой, который не дает материалу ржаветь. Если хрома в составе мало либо он распределен неравномерно, создание и поддержание оксидного слоя становится невозможным.

Новые бессвинцовые сплавы

Допустимое содержание свинца в питьевой воде в Германии составляет не более 10 мкг/л. Этот показатель был утверждён немецким правительством в 2013 году. Что интересно, ещё в 2003 году данная норма находилась на уровне 25 мкг/л. За 10 лет борьба со свинцом в Германии стала более жесткой и его норма в питьевой воде снизилась на 15 пунктов, то есть с 25 до 10 мкг/л.

Ограничение нормы содержания свинца в питьевой воде затронуло все немецкие производственные предприятия, занимающиеся изготовлением продукции для систем питьевого водоснабжения. Они были вынуждены отказаться от большей части латуни с содержанием свинца, и дружно перешли на бессвинцовые сплавы, их называют Pb-free. С 2013 года сантехническая арматура от труб до фитингов, производящаяся в Германии для водопроводных нужд, практически не содержит свинец.

Не смотря на то, что свинец в Западной Европе стал «персоной нон грата», небольшая доля этого металла все-таки необходима для сохранения механических свойств в ходе обработки латуни. Оставить свинец в некоторых сантехнических изделиях помогли новые сплавы, разработанные в Германии по стандарту DIN 50930-6. Его приняли 1 августа 2001 года с обозначением: «Коррозия металлических материалов под воздействием воды внутри труб, резервуаров и приборов». Уже тогда, согласно нормативу DIN 50930-6, немцы начали искать и разрабатывать новые сплавы со сниженным содержанием свинца, чтобы они заменили устаревшую латунь с содержанием токсичного металла.

За последние годы европейские металлурги значительно увеличили производство сплавов Pb-free и бессвинцовой латуни, которая стала пользоваться большим спросом не только в Германии, но и других странах Европы

Потребители Pb-free обратили внимание, что сплав имеет более высокие технические свойства, чем латунь с множеством примесей. Например, бессвинцовый сплав более устойчив к воздействию соленой морской воды

Он совершенно безопасен и может использоваться в системах питьевого водоснабжения. Кроме того, бессвинцовая латунь нашла широко применение в производстве деталей для телекоммуникаций, бытовой техники, электроники, коннекторов (электрических соединителей) и другой аппаратуры.

Бессвинцовую или простую латунь также называют «двойной», так как она содержит всего два компонента – медь и цинк. Как правило, двойную латунь маркируют буквой «Л» и цифрой, которая обозначает процентное содержание меди: Л63, Л68, Л75, Л80, Л85, Л90, Л96. В тоже время, доля цинка в простой латуни определяется по остатку на 100%. Если в сплаве Л96 содержится 96% меди, то оставшиеся 4% — это цинк.

Необходимо отметить, что изъятие из латуни свинца осложнило процесс обработки и резки сплавов Pb-free. Небольшое количество свинца добавлялось в латунь для того, чтобы обеспечить наилучшую обработку металла при резке. Отсутствие Pb повлекло за собой революционные изменения устоявшегося за годы технологического процесса. Европейским предприятиям пришлось задуматься над усовершенствованием оборудования, отвечающего за обработку и резку сплавов Pb-free. Потребовалось разработать новые технологии, модернизировать режущие инструменты, наладить новое оборудование, переобучать мастеров и дополнительно повышать их профессиональный уровень. Трудоемкость обработки бессвинцовой латуни значительно увеличилась, соответственно возросла себестоимость изготовления изделий из сплавов Pb-free. По сравнению с изделиями из свинцовой латуни стоимость бессвинцовых аналогов в 2-3 раза выше.

Растворяется ли медь в воде

Коррозия меди – это ее разрушение под воздействием окружающей среды.

Медь и ее сплавы нашли широкое применение во многих отраслях промышленности. Это связано с высокой коррозионной стойкостью данного металла, теплопроводностью, электропроводностью. Медь отлично обрабатывается механически, паяется.

Значительная коррозия меди наблюдается в окислительных кислотах, аэрированных растворах, которые содержат NH4+, CN- и другие ионы, способные с медью образовывать комплексы.

Коррозия меди в воде

Скорость коррозии меди в воде во многом зависит от наличия на поверхности оксидных пленок.

В быстро движущихся водных растворах и  воде медь подвергается такому виду разрушения, как ударная коррозия. Скорость протекания ударной коррозии меди  сильно зависит от количества растворенного кислорода.

Если вода сильно аэрирована – ударная коррозия меди протекает интенсивно, если же обескислорожена – разрушение незначительно. Коррозия меди в аэрированной воде усиливается с уменьшением рН, увеличением концентрации ионов хлора.

Скорость коррозии меди в воде зависит от климатической зоны. В тропиках скорость разрушения несколько выше.

Особенностью меди, омываемой морской водой, можно считать то, что она является одним из немногих металлов, которые не подвержены обрастанию микроорганизмами. Ионы меди для них губительны.

С чистой меди очень часто изготавливают трубопроводы для подачи в дома воды. Они надежны, служат очень долгое время.

При наличии в воде растворенной угольной и других кислот  медь понемногу корродирует, а продукты коррозии меди окрашивают сантехническое оборудование.

Чтоб исключить вредное влияние воды с медных труб на другие металлы используют луженую медь. Внутреннюю часть медного трубопровода покрывают  оловом. Оловянное покрытие должно быть безпористым, во избежание возникновения гальванического элемента (олово по отношению к меди является катодом).

Коррозия луженой меди

Луженая медь отличается превосходной  коррозионной стойкостью. Луженая медь  отлично служит даже под воздействием дождя, града, снега, не чувствительна к перепаду температуры окружающей среды. Атмосферная коррозия луженой меди весьма незначительна.

Оловянное покрытие по отношению к меди является анодом, т.к. имеет более электроотрицательный потенциал. Если на нем нет никаких изъянов (пор, трещин, царапин), через которые медь контактирует с атмосферой – оно прослужит очень долго.

Если же дефекты покрытия присутствуют – атмосферная коррозия луженой меди протекает по следующим реакциям:

А: Sn — 2e→ Sn2+ — окисление олова;

К: 2 H2О + O2 + 4e → 4 OH- — восстановление меди.

2 Sn + 2 H2О + O2 → 2 Sn(OH)2

Качественное оловянное покрытие продлевает срок службы луженой меди до 100 лет и более.

Атмосферная коррозия меди

В атмосферных условиях медь отличается высокой коррозионной стойкостью. На сухом воздухе поверхность меди почти не меняется. А при контакте с влажным воздухом образуется нерастворимая пленка, состоящая с продуктов коррозии меди типа CuCO3•Cu(OH)2.

2Cu + H2O + CO2 + O2 → CuCO3•Cu(OH)2.

В зависимости от состава среды и еще многих факторов  на медной поверхности в атмосфере сначала образуется очень тонкая защитная пленка, состоящая с оксидов меди и ее чистой закиси. Время образования этой пленки может достигать нескольких лет. Поверхность немного темнеет, становится коричневатой. Иногда пленка может быть почти черного цвета (во многом зависит от состава коррозионной среды).

Соли и оксиды, формирующие патину, нерастворимы в воде и обладают естественными декоративными, защитными свойствами по отношению к поверхности меди.

Присутствие во влажном воздухе углекислого газа приводит к образованию на поверхности смеси, которую еще называют малахитом. Сульфиды, хлориды, находящиеся в воздухе, разрушают малахит. Это ускоряет атмосферную коррозию меди.

Коррозия меди в почве

Коррозия меди в почве сильно зависит от значения рН грунта.  Чем грунт щелочнее либо кислее, тем быстрее проходит коррозия меди в почве. Менее сильное влияние оказывает аэрация, влажность грунта.

При сильном насыщении почвы микроорганизмами усиливается коррозия меди и ее сплавов.

Это объясняется тем, что некоторые из них в процессе своей жизнедеятельности вырабатывают сероводород, который разрушает защитную оксидную пленку.

Свойства и характеристики цинка и цинковых сплавов

Характеристики цинковых сплавов во многом обусловлены свойствами цинка. Это металл голубоватого цвета, не встречается в чистом виде, обычно содержит примеси, из-за которых меняются его свойства. Чистый металл получается в результате нескольких реакций.

Цинк обладает следующими химическими свойствами:

• При нагревании реагирует с сероводородом и водой с выделением водорода.
• Не реагирует с азотом и углеродом.
• Со щелочами реагирует с образованием солей цинковой кислоты – цинкатов.

Цинк – это очень прочный материал. Его пластичность увеличивается при нагревании. Если его нагреть больше чем на 210 градусов, от этого может поменяться его форма. При низких температурах вещество плавится.

Как выглядит цинковый сплав

Количество примесей зависит от методов добычи металла, особенностей его обработки и пороты цинка. Чаще всего можно встретить примеси в виде никеля, хлора, фтора и свинца. Обычно при создании цинковых сплавов используют чистый цинк, так как наличие примесей ухудшает качество материала:

• олово делает сплав слишком хрупким и ломким;
• при присутствии кадмия снижается пластичность материала;
• свинец повышает межкристальную коррозию материала, способствует его растворению в кислотах;
• наличие железа повышает твердость сплавов, но снижают их пластичность;
• из-за мышьяка сплав становится хрупким и непластичным.

Поэтому для улучшения характеристик цинковых сплавов цинк сначала очищают от примесей. А в дальнейшем используют чистый металл, который сплавляют с разными компонентами.

Причины появления коррозии

Когда встает вопрос о том, ржавеет ли алюминий, необходимо задуматься о причинах, приводящих к коррозии. Различные внешние факторы могут ускорять этот процесс. Причины появления ржавчины на алюминии могут быть следующими:

Взаимодействие с какой-либо кислотой или щелочью.
Механическое давление. Например, трение или сильный удар, после чего появляется царапина на верхнем слое металла.
Существуют промышленные районы. В них продукты распада топлива влияют на оксидную пленку и разрушают ее. Металл начинает портиться. Аналогичная ситуация происходит в мегаполисах, где продукты распада топлива будут взаимодействовать с серой, а также с оксидами углерода. Подобный процесс разрушает пленку на алюминии. После такого рода внешнего воздействия алюминий подвергается коррозии.
Следует помнить, что хлор, фтор, а также бром и натрий могут растворить защитный слой металла.
Если на металл попадают строительные смеси, то он начинает быстро портиться. В данном случае на алюминий неблагоприятно воздействует цемент.
Ржавеет ли алюминий от воды? Если она попадает на лист, то металл может быть подвержен коррозионным процессам. Важно при этом уточнить, какая жидкость оказывает воздействие. Многие используют специальный сплав, который не подвержен коррозии от воды. Его называют дюралюминием. Уникальный сплав используют вместе с медью, а также с марганцем.

3 Защита сплавов и способы остановить коррозию

Итак, немного узнав об особенностях разрушения цветных металлов, стоит уделить внимание вопросу, как остановить нежелательную коррозию алюминия, его сплавов и иных выше описываемых материалов. Безусловно, лучшим вариантом будет предупредить ее, но для этого необходимо знать некоторые нюансы

Так, например, максимальной коррозионной стойкостью обладает сверхчистый алюминий, еще для работы с ним и его сплавами следует подбирать наиболее подходящую среду. Кроме того, защита может осуществляться и такими способами, как создание на поверхности изделия лакокрасочного покрытия, металлизация, шлифовка либо дробеструйная обработка, вследствие которых возникают остаточные напряжения сжатия.

Что же насчет изделий из меди и ее сплавов, так и в этом случае меры борьбы практически такие же, как и в случае с алюминием. Условия эксплуатации, а именно pH среды, тут менее значимы, разрушение будет все равно в ощутимой степени. Действительно, произошла ли коррозия меди в сильно кислой среде или же какой-то другой, в любом случае элемент нуждается в тщательной очистке. Затем наносится защита, в качестве которой может выступать краска, лак, масло или же иной металл, такой как олово и алюминий. Метод, когда поверхность покрывают тонким слоем расплавленного олова, называется лужение.

Дабы предотвратить коррозию латуни в результате обесцинкования, в ее состав добавляют немного мышьяка, этот процесс называется легированием. Нейтрализовать же действие аммиака способны кислотные оксиды, однако с ними также нельзя переусердствовать. Кроме того, если речь идет об изготовлении латунных труб и иных изделий, то следует отказаться от таких операций, как безоправочное волочение, а также сборка с «натягом», дабы избежать возникновения растягивающих напряжений. Таким можно представить краткое руководство по защите от коррозии алюминия, латуни, меди и их сплавов. Конечно, особенностей невероятное множество, но об этом лучше поговорить в отдельных статьях.

https://youtube.com/watch?v=l_pU59HIdlo

Свойства меди

Медь — это переходный элемент с ярко выраженными пластическими свойствами. Имеет золотистый цвет, а при отсутствии оксидной пленки — с добавлением розового. Это первый металл, который начал использовать человек. Латинское наименование элемента Cuprum (древн. Aes cuprium, Aes cyprium) произошло от названия острова Кипр, где в древности медь добывалась. Второе название — Aes, в переводе с латыни означает «руда» или «рудник».

Пластичный металл широко используется человеком.

• На воздухе металл покрывается оксидной пленкой, которая придает ему отличительный красно-желтый цвет. Медь вместе с золотом, осмием и цезием имеет преимущественно яркую окраску, что отличает их от других металлов, имеющих серебристый или серый цвет. Этот металл имеет высокую теплопроводность, а по электропроводности уступает только серебру.
• Медь характеризуется высокими коррозионными качествами и не реагирует с водой и разбавленной соляной кислотой. Окисляется «царской водкой», галогенами, кислородом. На воздухе с повышенным содержанием влаги металл окисляется и образует карбонат меди, который составляет верхний слой патины. Процесс образования защитной оксидной пленки на открытом воздухе длителен и может продолжаться несколько лет. В результате этого поверхность металла темнеет и приобретает коричневатый оттенок. После образования пленки на металле появляются соли меди, имеющие зеленоватую окраску. Оксид меди и соли называется патиной. Цвет ее изменяется от коричневатого до зеленого и черного и зависит от многих внешних факторов. Патина нейтральна к меди и наделена защитными и декоративными свойствами.
• Имея низкое удельное сопротивление, этот металл широко используется в электротехнике. Из него делают проволоку, идущую на изготовление обмоток электродвигателей. Листовой материал идет на изготовление различных элементов электрических аппаратов. Наличие в составе металла даже небольшого количества примесей значительно снижает его электропроводность.
• Медь используется для производства сплавов. На ее основе изготовляются латунь, бронза, дюралюминий и др. Благодаря высоким антикоррозионным характеристикам они широко используются для плакировки металлов с целью уменьшения коррозионного износа.

Способы и средства чистки латуни

Для того чтобы придать первоначальный вид изделию, необходимо знать, как и чем почистить латунь в домашних условиях

Выбирая покупное средство для очистки, обязательно обращайте внимание на состав и кислоты, содержащиеся в нем. Любая из кислот взаимодействует с металлами по-разному, поэтому вероятность погубить защитный слой вместе с окислением довольно велика

Что не рекомендуется использовать

Во избежание порчи и разрушения защитного покрытия необходимо знать о средствах, которые не рекомендуется использовать при очистке латуни. Поэтому для начала перечислим вещества, опасные для латуни:

1. Уксус или уксусная кислота. При взаимодействии с этой кислотой изделия из «вечного» металла терпят обесцинкование и приобретают ярко-красный окрас.
2. Наждачная бумага. Даже с наименьшим размером абразива наждачная бумага способна не только поцарапать вещь, но и удалить часть защитного покрытия.

Очень осторожными необходимо быть и с химическими магазинными средствами. Предварительная очистка, конечно, нужна. Но прежде чем начинать процесс, требуется обязательно ознакомиться с компонентами средства. Сильнодействующая химия способна не только разъесть и уничтожить верхний слой, но и изменить его структуру. Наблюдайте за латунью и не оставляйте ее надолго в химическом средстве, если решились на очистку с помощью химии.

Составы, которые не навредят поверхности

Перед любой очисткой следует удостовериться в составе вашего изделия. Латунь хоть и металл, но она не реагирует на магнит. Поэтому, если ваше изделие магнитится, то следует сделать вывод, что в составе присутствуют примеси. Значит, способ очистки следует подбирать тщательно, чтобы уберечь изделие от повреждений. Если вы полностью уверены в составе изделия, то очистку можно совершить с помощью следующих средств:

1. Щавелевая (этандиовая) кислота либо чистящие или моющие средства, в составе которых она содержится. В чистом виде щавелевой кислоты необходимо 200 г на 10 литров воды. Для такого раствора лучше всего подойдет тара из пластика, поскольку металлическая посуда может быть подвержены воздействию кислоты. Способов приготовления этого раствора существует два: в холодной или горячей воде. «Холодный» способ предполагает полное погружение изделия в раствор и периодический контроль процесса очищения, так как такой метод может затянуться на несколько суток. «Горячий» способ очистки подразумевает использование горячей воды для раствора. Будет вполне достаточно той температуры воды, которая течет из крана. Применение воды более высокой температуры повышает риск вреда для краски или верхнего защитного слоя, если таковые имеются. Изделие следует погрузить в раствор полностью, иначе края, находящиеся над уровнем раствора, начнут очень быстро окисляться из-за соединения паров кислоты с кислородом. Также необходимо поддерживать температурный режим, установив пластиковую тару с раствором в горячую ванну. Время для первой процедуры 20−40 минут, при необходимости процесс можно повторить, сократив время пребывания изделия в растворе. Готовый раствор для последующих процедур можно хранить в пластиковой таре: бутылках или ведрах с крышками.
2. Ацетон. Ватный тампон смачивают ацетоном и протирают всю поверхность изделия. Но этот метод не подойдет для латунных изделий, покрытых лаком.
3. Муравьиная кислота. Очистка менее эффективна, но возможна. Для очистки достаточно 30% кислоты. Эффект ниже из-за быстрого выветривания компонента, но, с другой стороны, это щадит и обеспечивает сохранность изделия.
4. Поваренная соль. Старинный метод чистки: 1 ст. л. на 1 стакан молочной сыворотки.
5. Растворы аммиака и карбоната аммония. Достаточно 10−15%.
6. Сок лимона с солью. Выдавите сок половины лимона, добавьте щепотку соли. Полученный раствор нанесите на изделие. Обычно лимонный сок справляется с задачей очистки.

Выбранный метод должен зависеть от общего состояния латунного изделия: наличие окислений или сильных потемнений говорят о необходимости использования химических средств. В случае если загрязнения незначительны, то для начала следует попробовать очистку природными составами.