Odrdzewianie - elektroliza

General chemistry. Wszystko co związane z chemią ogólną.

Moderator: #Chemia

Odrdzewianie - elektroliza

Postprzez w0t0s » 27 maja 2019, o 14:02

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?
w0t0s
 
Posty: 14
Dołączył(a): 27 lut 2018, o 23:40

Re: Odrdzewianie - elektroliza

Postprzez Gbeyo » 29 maja 2019, o 08:15

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.
Gbeyo
 
Posty: 185
Dołączył(a): 23 lis 2009, o 22:18

Re: Odrdzewianie - elektroliza

Postprzez w0t0s » 30 maja 2019, o 01:10

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 ?
w0t0s
 
Posty: 14
Dołączył(a): 27 lut 2018, o 23:40

Re: Odrdzewianie - elektroliza

Postprzez MacHalski » 4 cze 2019, o 09:44

Podpięcie śrubki pod anodę spowoduje utlenianie żelaza i jeszcze gorszą korozję elementu.
Terz chcem gwiasdke.
Avatar użytkownika
MacHalski
 
Posty: 254
Dołączył(a): 3 gru 2008, o 21:32
Lokalizacja: Tiutiurlistan

Re: Odrdzewianie - elektroliza

Postprzez Pit » 4 cze 2019, o 22:09

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.
Zapraszam na stronę:
https://www.facebook.com/Chemia.moja.pasja/
Avatar użytkownika
Pit
***
 
Posty: 425
Dołączył(a): 31 gru 2008, o 00:04
Lokalizacja: xXx

Re: Odrdzewianie - elektroliza

Postprzez w0t0s » 6 cze 2019, o 01:29

MacHalski napisał(a): Napisane: 4 cze 2019, o 09:44
Re: Odrdzewianie - elektroliza


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.
w0t0s
 
Posty: 14
Dołączył(a): 27 lut 2018, o 23:40

Re: Odrdzewianie - elektroliza

Postprzez MacHalski » 7 cze 2019, o 09:08

w0t0s napisał(a):Jeśli jony Fe przechodziłyby do roztworu

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.
Terz chcem gwiasdke.
Avatar użytkownika
MacHalski
 
Posty: 254
Dołączył(a): 3 gru 2008, o 21:32
Lokalizacja: Tiutiurlistan

Re: Odrdzewianie - elektroliza

Postprzez kno3 » 8 cze 2019, o 22:40

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?
kno3
 
Posty: 271
Dołączył(a): 18 sty 2010, o 20:03


Powrót do Chemia Ogólna



Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 2 gości