Cześć,

pytanie może banalne, ale nie potrafię sobie tego wytłumaczyć. We wszystkich źródłach, w których szukałem, aby odrdzewić np. śrubkę podłączamy ja do do katody (-), natomiast płytkę grafitową do anody (+). Z tego co wiem na katodzie przebiega reakcja redukcji czyli jony żelaza redukowałyby się do metalicznego żelaza a więc osadzałyby się na katodzie czyli ponownie na śrubce? Czy bardziej chodzi o to, że w tym doświadczeniu jon Fe w ogóle się nie redukuje (redukuje się woda z której wydziela się wodór) , natomiast na anodzie następuje ultenienie jonów OH, z których wydziela się tlen? Ale w jaki sposób następuje odrdzewianie?

Na katodzie zarówno następuje redukcja żelaza (w mniejszym stopniu), jak i wydzielanie wodoru (to głównie).
Powstający wodór powoduje spulchnienie i oderwanie produktów korozji.
Dobrze jest co jakiś czas mechanicznie "pomóc" procesowi, tzn. czyszczony przedmiot przejechać szczotką stalową.
W trudniej dostępnych miejscach jak i we wżerach zredukowane do Fe produkty korozji nie powinny już powodować ponownego pojawienia się rdzy.
Jako anodę można zastosować grafit albo kawałek stali nierdzewnej.
A jako elektrolit najlepszy jest rozcieńczony NaOH lub Na2CO3. Odradzam NaCl, bo źle wypłukany to proszenie się o kłopoty w przyszłości (powoduje wtórne pojawienie się korozji).
Napięcie wystarczy kilka V.
Natężenie w miarę możliwości małe, bo zbyt duże potrafi przy słabo zachowanym przedmiocie dosłownie odrywać drobne fragmenty słabo związanego metalu.

Dzięki a jeśli chodzi o płytkę grafitowa to na niej wydzielać się będzie tlen, więc nie dozna ona ubytku w masie? Idąc tym tokiem myślenia to jakby podłączyć katodę do grafitu natomiast anodę do śrubki to wydzielający się tlen na anodzie także usuwałby rdzę ?

Podpięcie śrubki pod anodę spowoduje utlenianie żelaza i jeszcze gorszą korozję elementu.

Podpięcie żelaza pod anodę spowoduje jego utlenianie się i przechodzenie do roztworu jako jony Fe(2+), przy czym z praktycznego punktu widzenia krótkotrwałe podpięcie jako anoda być może pomogłoby usunąć nierozpuszczalną warstwę tlenków - produktów korozji. Trzeba by tu jednak zastosować środowisko kwaśne, tak aby powstające jony Fe(2+) przechodziły do roztworu. Udało by się wtedy oczyścić element z rdzy kosztem jednak roztworzenia jego części podczas tego procesu.

Jeśli jony Fe przechodziłyby do roztworu to w jaki sposób śrubka (jako anoda) mogłaby pokryć się grubsza warstwą rdzy?


Natomiast jeśli chodzi o kwaśne środowisko, to z racji tego, że jony Fe są jonami o "charakterze" zasadowym i w ten sposób łątwiej im reagować z jonami H+, a więc chętniej przechodziły by do roztworu? Zastanawia mnie czemu środowisko nie może być zasadowe.

to miałbyś mniej metalu w śrubce. Korozja to nie tylko nawarstwianie się rdzy, ale też powstawanie wżerów.
Pitowi z zasadowym środowiskiem chodziło o to, że przy wysokim (jak zwykle, pojęcie względne) pH jony żelaza nie przechodzą do roztworu, tylko reagują z jonami OH- i strącają wodorotlenek żelaza. Skutkowałoby to jeszcze grubszą warstwą "rdzy".
Tylko skoro i tak chcecie stosować kwas, to po co wtedy elektroliza? Elektrolityczne odrdzewianie stosuje się przecież właśnie po to, by uniknąć stosowania kwasów.

Tlenki żelaza są redukowane przez atomowy wodór na katodzie. Wg mnie najlepiej stosować NaOH/Na2CO3 i anodę ze stali nierdzewnej. Anody ze zwykłej stali, oraz grafitu będą erodować. Czasami warto wygrzać przedmiot, aby pozbyć się smarów itp nierozpuszczalnych substancji. Jedno 'ale' do tego odrdzewiania: powoduje ono nawodorowanie odrdzewianego przedmiotu - stal staje się bardziej krucha i mniej wytrzymała. W przemyślę na nawodorowanie stosuje się późniejsze wygrzewanie w 200C przez godzinę, ale z tego co wiem nigdy nie usunie się wszystkiego wodoru, oraz wodór 'utrwala się' po czasie i jeśli proces jest długotrwały (tak jak odrdzewianie), to robi się problem. Reasumując - musisz się liczyć, że zmniejszysz wytrzymałość przedmiotu. W Sękowskim jest opisane odrdzewianie anodowe w roztworze glukonianu sodu - taka alternatywa

Czasami widziałem w telewizji odrdzewianie elektrolityczne, które trwało miesiącami, stosowano je do antyków. Ma ktoś jakieś skojarzenia co to może być?