كيف يتكون صدأ الحديد؟
تتطلب مناقشة أفضل الطرق لإزالة الصدأ من الحديد تحديد آلية تكوين الصدأ والتفاعلات التي تسببه ، ويكون تكوين الصدأ كما يلي:
- يُعرف الصدأ بأكسيد الحديد ذي اللون الأحمر المألوف ، والذي يتكون من تفاعل الأكسجين مع الحديد في الماء. يأتي الصدأ أيضًا بألوان عديدة مثل الأخضر والبني والبرتقالي.
- يصدأ الحديد في الهواء الرطب ولكن ليس في الهواء الجاف ، على الرغم من احتوائه على أكثر من 20٪ أكسجين.
- الصدأ هو شكل من أشكال التآكل وهو تفاعل كهروكيميائي بين قطب معدني موجب ، والذي يمكن أن ينبعث منه إلكترونات بسهولة ، وقطب معدني سالب ، والذي يمكنه بسهولة استقبال الإلكترونات.
- أثناء التآكل ، يرسل الإلكتروليت الأكسجين إلى القطب الموجب ، والذي يطلق إلكتروناته بسهولة عن طريق التفاعل مع الأكسجين ويتم إرساله إلى القطب السالب.
- وهكذا يختفي المعدن الأساسي على القطب الموجب بواسطة تيار الكهرباء أو يتحول إلى أيون معدني موجب ، وهو الصدأ.
- ينتج عن التفاعل بين الماء وثاني أكسيد الكربون الصدأ الذي ينتج عنه تكوين حمض الكربونيك ، وينتج عن هذا التفاعل بداية تكسير الماء إلى مركباته الأساسية مثل الهيدروجين والأكسجين.
- ثم يبدأ التفاعل بين الأكسجين والحديد في تكوين أكسيد الحديد ، وهناك العديد من المركبات الكيميائية التي تزيد من معدل هذا التفاعل ، مثل المطر الحمضي والمياه المالحة.
أفضل طريقة لإزالة الصدأ من الحديد
هناك العديد من المواد التي يمكن اعتبارها أفضل الطرق لإزالة الصدأ من الحديد ، ومن أهم هذه الطرق:
الخل الأبيض والملح
يضاف الملح إلى الخل لزيادة فعالية المركبات الموجودة داخل الخل ، ثم اتبع الخطوات التالية:
- املأ وعاءً بلاستيكيًا كبيرًا بحوالي 4 ليترات من الخل ، أضف كوبًا كبيرًا من الملح واخلطه جيدًا.
- اغمر القطعة الصدئة تمامًا في خليط من الخل والملح لمدة 12 ساعة حسب كمية الصدأ وراقبها بانتظام.
- قم بإزالة الصدأ بقطعة من سلك الألمنيوم.
- املأ وعاء آخر بحوالي 4 لترات من الماء وصودا الخبز ، ضع القطعة النظيفة لمدة عشر دقائق ثم امسح بقية الصدأ مرة أخرى ، ثم جفف بقطعة قطن مغموسة في الكحول لإزالة الرطوبة.
- قم بتغطية الجزء بزيت المحرك حتى لا يصدأ مرة أخرى.
البطاطا وصودا الخبز
نستخدم البطاطس مع صودا الخبز لإزالة الصدأ باتباع الخطوات التالية:
- نقطع البطاطس إلى نصفين ثم نرش نصفين البطاطس بصودا الخبز.
- قم بإزالة الصدأ عن القطعة المصابة عن طريق تحريك البطاطس عبر المنطقة.
- بعد الفرك ، افركي الصدأ بالبطاطس ، ثم اغسل القطعة بالماء وجففها جيدًا.
ملح وليمون
تعتبر هذه الطريقة من أكثر الطرق فعالية للتخلص من الصدأ المتشكل على المعادن بشكل عام ، والحديد بشكل خاص ، وذلك من خلال اتباع الخطوات التالية:
- افركي الملح فوق المنطقة الصدئة ، ثم اعصري ليمونة فوق نفس المنطقة واتركي الخليط على المنطقة الصدئة لمدة تصل إلى ثلاث ساعات.
- يتم تنظيف الخليط عن طريق فركه بقطعة قماش صوفية.
- عند فرك الصدأ ، يوصى باستخدام قشر الليمون لتجنب إتلاف المنطقة.
مسحوق الخبز
يمكن استخدام صودا الخبز لإزالة الصدأ من الحديد وجميع المعادن باتباع الخطوات التالية:
- تُخلط صودا الخبز مع الماء حتى تتشكل عجينة متجانسة ومتماسكة ، ثم تُفرك المنطقة الصدئة بالعجين وتترك لتتفاعل وتتخلص من الصدأ لفترة زمنية معقولة.
- تُزال العجينة عن المكواة بفرشاة أسنان ، ثم تُغسل المنطقة بالماء وتُجفف جيداً.
حمض الأكساليك
يعتبر هذا الحمض من المواد الفعالة في إزالة الصدأ ولكن يجب اتخاذ العديد من الاحتياطات عند استخدامه مثل ارتداء القفازات والنظارات الواقية وتجنب الاستنشاق.
يستخدم حوالي 25 مل من حمض الأكساليك مع 250 مل من الماء ، ثم ينقع الحديد في هذا الخليط لمدة عشرين دقيقة.
يتم تنظيفها من الصدأ بقطعة قماش أو فرشاة نحاسية ثم غسلها بالماء وتجفيفها.
البطاطس والصابون
تقطع البطاطس إلى نصفين ، ثم توضع القطع في وعاء من سائل الغسيل ، ثم تُغطى المنطقة الصدئة بقطع البطاطس التي سبق غمسها في سائل الغسيل وتترك لعدة ساعات.
بعد تطبيق هذه المادة يتم غسل المنطقة وتكرار ما سبق من خلال صب كمية الصابون وتغطية المنطقة المصابة بالبطاطس لفترة أطول.
كيفية حماية الحديد من الصدأ
بعد إدخال أفضل الطرق لإزالة الصدأ من الحديد يجب معالجة أهم الطرق التي تزيد من حماية الحديد من التعرض للصدأ والتآكل ، ومن أهم هذه الطرق ما يلي:
الجلفنة
والتي تعرف بعملية طلاء الحديد بطبقة من معدن آخر ، ومن أهم المعادن المستخدمة في الجلفنة معدن الزنك ، نظرا لقدرته القوية على الالتصاق الشديد بالحديد ، فضلًا عن انخفاض تكلفته وسهولة استخدامه. تلميع. الزنك بالحديد هو أحد الأكاسيد العازلة التي تمنع السطح من التعرض للأكسدة.
الحماية الكاثودية
وهي إحدى الطرق المسؤولة عن حماية الحديد من الأكسدة والصدأ وفي هذه التقنية يكون الحديد هو القطب السالب ويأتي أحد المعادن الأخرى مثل المغنيسيوم أو الزنك في دور القطب الموجب وإذا وجد الماء يلامس المغنيسيوم بدلاً من الحديد ، مما يؤدي إلى انتقال سريع للإلكترونات بين القطبين الموجب والسالب ، مما يؤدي إلى تآكل المغنيسيوم دون تعريض الحديد للصدأ.
تقنية سكراتش
وهي إحدى التقنيات التي تقاوم التآكل ولكن إلى حد محدود ، مثل الأجزاء المضادة للتآكل للأسلحة النارية.
تكنولوجيا التخميل
وهو ما يعرف بالتأثير الوقائي حيث يتم تغطية الحديد وتغليفه بمادة صلبة لا تتفاعل مع بعضها مما يمنع صدأ وتآكل الحديد.
تكمن أهمية تقنية التخميل في تحويل الحديد إلى فولاذ مقاوم للصدأ ، كما أن تقنية التخميل تحمي المعادن المختلفة مثل الألومنيوم والنحاس والسيليكون وغيرها.
رسم
تُستخدم طريقة الطلاء لعزل المعادن وحمايتها من العوامل الجوية والعوامل الخارجية المختلفة.
الحماية
هناك العديد من الاحتياطات التي يمكن اتخاذها لحماية المعادن من التعرض للصدأ ، فعلى سبيل المثال ، يجب الحفاظ على السيارات من خلال تعريضها للهواء الجاف وأشعة الشمس لساعات طويلة ، خاصة في فصل الشتاء ، إلى جانب الحرص على تركها تجف. السيارات بعد غسلها.
تشحيم
تحتوي المزلقات على مركبات كيميائية تمنع الصدأ وتعمل أيضًا كعازل لحماية الحديد ، كما تستخدم المزلقات لتغليف هياكل السيارات والقوارب خاصة المناطق الأكثر عرضة للتآكل والصدأ.
وبناءً على ذلك تم تحديد أفضل الطرق لإزالة الصدأ من الحديد وآلية تكوين الصدأ على الحديد ، كما تمت مناقشة أهم التقنيات المستخدمة في منع تكون الصدأ على الحديد.