чем можно окислить алюминий

Чернение алюминия в домашних условиях: средства, методы, порядок действий, советы

Ввиду того, что большинство марок стали подвержено коррозии, при контакте с водой они начинают ржаветь. Также это может произойти, если изделие находится в помещении с повышенной влажностью воздуха. Конечно, коррозийный процесс можно предотвратить, если каждый раз стальную поверхность вытирать насухо. Преимущественно на металлические изделия наносят при помощи кисточки или путем напыления антикоррозийную краску.

Однако это не решение проблемы, если в конструкции предусмотрены резьбовые соединения или имеются подвижные детали. Оптимальным вариантом в таких случаях станет процесс воронения. Несмотря на то что ржавчина на алюминии не образуется, судя по отзывам, бывает, что владелец хочет этот металл зачернить. Для этой цели также можно посоветовать данную процедуру. Ее еще называют синением. Но если придерживаться технической терминологии, то этот процесс правильнее называть оксидированием. Как зачернить алюминий? Что для этого понадобится? Информацию о том, как выполнить чернение алюминия в домашних условиях, вы найдете в данной статье.

В чем суть процедуры?

Прежде чем приступить к чернению алюминия в домашних условиях, следует разобраться, в чем же заключается смысл данного процесса. Как утверждают специалисты, его суть в том, чтобы создать такие условия, в которых на металлической поверхности образовалась бы пленка из окиси железа. В зависимости от того, какой способ воронения алюминия был выбран, толщина ее может составлять от 1 до 10 мкм. Воздействовать на металл можно тремя способами. Следовательно, чернение алюминия в домашних условиях бывает термическим, кислотным и щелочным. В первом случае изделие подвергается нагреву, а в двух остальных оно обрабатывается в соответствующем растворе. В ходе воронения на поверхности будут меняться цвета побежалости. Мастеру достаточно лишь определиться с нужным цветом окисления и вовремя остановить процесс.

О хлористом железе

Судя по отзывам, некоторые домашние умельцы вытравливают печатные платы и получают таким образом жидкость для чернения алюминия. Далее в эту отработку опускают на определенное время блестящие металлические детали. Тем, кто интересуется, как выполнить чернение алюминия в домашних условиях, можно посоветовать не усложнять процесс вытравливанием плат, а сразу обзавестись хлорным железом для изготовления нужного раствора. Работать данным методом можно как с алюминием, так и с дюралью, сталью и латунью.

Судя по отзывам, лучше всего чернятся алюминиевые поверхности. С дюралевыми дело обстоит несколько хуже. Стальные, как утверждают мастера, практически не чернятся. Однако на них образуется специфический налет, который можно спутать с ржавчиной. Тем не менее стальная поверхность уже не так блестит и смотрится гораздо лучше. Латунные изделия после обработки в хлористом железе также черными не становятся, но приобретают матовый красноватый оттенок.

Как воронить хлористым железом? С чего начать?

Если обработке подлежат алюминиевые изделия небольших размеров, то можно ограничиться 15-20 граммами этого вещества. Чернение алюминия в домашних условиях посредством хлористого железа состоит из нескольких этапов. Прежде всего следует все подготовить к работе. Сначала хлористое железо разводится водой. Важно, чтобы смесь было удобно намазывать. Чтобы она была густой и не растекалась, воды нужно брать небольшое количество. Далее раствору необходимо дать время настояться. За это время можно подготовить к воронению непосредственно само изделие: с его поверхности счищают грязь и пыль, а далее обезжиривают. Судя по отзывам, его достаточно помыть под краном с мылом.

Ход работы

Если раствор приготовлен, а алюминиевая поверхность очищена, можно приступать непосредственно к воронению. Работать придется палочкой с намотанной на одном конце ватой.

Этой палочкой зачерпывают смесь и наносят на нужный участок. При этом нужно следить, чтобы она не растекалась, а оставалась на месте. После изделие на некоторое время следует оставить, не мешать химической реакции. Чтобы она протекала быстрее, хлористое железо специалисты рекомендуют разводить теплой водой. Как утверждают домашние умельцы, алюминий почернеет уже через 10 минут. Дюралевые изделия придется воронить дольше – химическая реакция займет полчаса.

Завершающий этап

В результате воронения хлористым железом поверхность должна получиться темно-серой с матовым оттенком. Несмотря на то что вороненый алюминий уже не дает бликов, может случится так, что сам цвет мастера не устраивает. В таком случае деталь промывается и процедура повторяется снова. Можно попробовать раствор подержать подольше. В конце изделие снова моют в воде и сушат.

Как чернить оливковым маслом и яичным белком?

Суть данного метода в следующем. Сначала деталь из алюминия тщательно полируется мелкозернистой наждачной бумагой. Далее обезжиривается в содовом растворе. Затем на изделие наносят оливковое масло и нагревают при помощи спиртовой лампы. Очень важно, чтобы пламя не давало копоти. Термообработку следует выполнять до тех пор, пока на поверхности не проступит черный цвет. За это время масло выгорит и его придется нанести повторно. Как утверждают специалисты, намазывать деталь придется часто. После поверхность охлаждается и тщательно вытирается. От данной процедуры практически не отличается метод с использованием яйца. Разница лишь в том, что на поверхность следует наносить не оливковое масло, а сбитый яичный белок. Желательно, чтобы перед воронением он настоялся в теплом месте пару дней. Когда на детали он достаточно подсохнет, ее начинают нагревать до красна. В конце белок должен отстать, а алюминий под ним окрасится в черный цвет.

О меднении

Для окрашивания поверхности предусмотрен гальванический способ. Благодаря медному слою внешне изделие получится более привлекательным. Это объясняет, почему медное гальваническое покрытие используется преимущественно в дизайнерских проектах. Кроме того, слой меди обеспечивает металл высокой электропроводностью. Меднение может быть основным процессом, задача которого – создать поверхностный слой. Также данный гальванический способ используют в качестве промежуточной операции, когда требуется нанести на поверхность другой металлический слой. Например, если нужно выполнить серебрение, хромирование и никелирование.

Что понадобится для работы?

Как утверждают мастера, чернить алюминий данным способом можно дома. Однако прежде нужно обзавестись необходимым оборудованием и материалами. В первую очередь готовят источник электрического тока. Для этой цели вполне подойдет батарейка КБС-Л, рассчитанная на 4,5 вольт. Некоторые умельцы рекомендуют 9-вольтовые батарейки «Крона». Можно также воспользоваться автомобильным аккумулятором или маломощным выпрямителем на 12 вольт.

Чтобы была возможность регулировать и плавно остановить процесс, понадобится реостат. Раствор электролита будет содержаться в нейтральной стеклянной емкости или пластиковой широкой посудине. Подвести ток к раствору можно будет посредством анодов.

Как приготовить раствор?

Для качественной гальваники нужно запастись следующими химическими реактивами:

Для приготовления электролитного раствора эти вещества растворяют в дистиллированной воде. Специалисты советуют использовать не менее 1 литра. Подробнее о том, как осуществить в домашних условиях чернение алюминия медным купоросом, – далее.

Описание процесса

Судя по отзывам, процедура пройдет без проблем, если придерживаться следующей очередности действий. Первым делом деталь очищается и обезжиривается. Затем изделие нужно опустить в пустую емкость. Теперь к алюминию можно подключить отрицательную клемму. В отдельной емкости готовится раствор электролита. Далее с одного конца многожильного медного провода снимается изоляция. Должно получиться нечто наподобие кисточки.

Вторым концом провод соединяют с положительной клеммой. Процедура чернения состоит в том, что кисточку смачивают в приготовленном растворе, и не касаясь обрабатываемой детали, проводят по ее поверхности. В конце изделие из алюминия моют и сушат.

Источник

Как окислить алюминий, или Почему разрушаются металлические элементы отопителя

С наступившей вас зимой! В ближайшие три-четыре месяца без печки далеко не уедешь. А самые распространённые жалобы на систему отопления автомобиля, с которыми к нам обращаются, выглядят обычно так: «Плохо греет», «Слабо дует», «Потекло из сочленений». Когда начинаем разбираться в причинах такого поведения, мы часто сталкиваемся со случаями, описанными ниже.

То что показано на фото вверху — это, вероятнее всего, результат электрохимической (или гальванической) коррозии. Вообще-то, алюминий, из которого делаются элементы системы охлаждения, имеет высокую стойкость к коррозии. От неё алюминиевые детали защищает образующаяся на их поверхности из-за реакции с кислородом в воздухе устойчивая тонкая оксидная плёнка. Она, появившись, дорастает до определённой толщины (обычно до 100 нм) и затем эффективно защищает металл от дальнейшего окисления.

Тем не менее, при прямом контакте с другим металлом на поверхности в точке контакта образуется электролитический мостик, и плёнка разрушается. С патрубком на фото вверху ровно это и произошло — из-за контакта со стальным хомутом или переходником, например. Поэтому всегда следует избегать прямого соприкосновения алюминия с другим металлом.

Коррозия также может происходить, если используется неподходящая охлаждающая жидкость или если с нею в систему охлаждения попали химические добавки, не разрешённые производителем автомобиля. Современные двигатели так устроены, что в них нельзя залить одинаковый для всех тосол. Чтобы ничего не испортить, вы должны знать тип охлаждающей жидкости, разрешённый производителем конкретного автомобиля.

Если залить неправильную охлаждающую жидкость, она может вызвать очень быструю коррозию системы. Неподходящий антифриз тогда действует как электролит (совсем как в батарее), а металлы с разными потенциалами становятся электродами (анод — металл с более низким потенциалом, катод — металл с более высоким потенциалом). Ионизированная охлаждающая жидкость может нанести повреждения внутренностям нагревателя и/или радиатора в течение всего нескольких недель после заливки в систему.

Помните: времена, когда тип антифриза можно было определить по цвету, остались в прошлом. Поэтому перед заменой/доливкой охлаждающей жидкости, обязательно уточните (в сервисной книжке, на сайте производителя или, на худой конец, у официального дилера), какой тип жидкости разрешён для вашего автомобиля.

Ошибки при обслуживании

Во избежание неприятных сюрпризов рекомендуется проверять систему охлаждения двигателя минимум раз в два года. Если во время осмотра из сердечника старого отопителя вытечет чёрная жидкость (как на фото ниже) или радиатор начнёт протекать, перед установкой новых элементов взамен разрушенных необходимо будет промыть систему охлаждения.

При промывке же надо иметь в виду, что из-за наличия в составе системы охлаждения алюминиевых теплообменников можно использовать только промывочные жидкости, не агрессивные по отношению к этому металлу. Примеры таких жидкостей: хлориды, солевые растворы, органические и неорганические кислоты, растворы гидроксида натрия, калия, кальция, аммония или бария.

Теперь о ремонте. В интернете, в том числе на DRIVE2, часто встречаются советы по «герметизации» утечек в системе охлаждения. Работник ли вы сервиса или рукастый автолюбитель, если берётесь за это, будьте очень внимательны. Дело в том, что в ходе таких манипуляций в системе охлаждения могут происходить химические реакции, в результате которых внутри элементов системы образуются вещества, способные заблокировать прохождение жидкости через теплообменники — см. фото внизу.

Возникли вопросы? Приходилось сталкиваться с таким на своём автомобиле? Оставляйте комментарии к этому посту. Авторы 10 лучших комментариев / вопросов будут награждены футболкой-поло NRF. Победители будут выбраны 11 декабря 2020 года.

А ещё вы можете поучаствовать в акции NRF для тех, кто пользовался продукций NRF: расскажите о своём опыте использования, установки и/или эксплуатации нашей продукции и получите 500 кредитов на счёт DRIVE2. Подробности и инструкция здесь

Источник

Проверенные способы, чем убрать окись с изделий из алюминия в домашних условиях

Изделия из алюминия используются очень широко. Они легкие и удобные, имеют блеск. Но в процессе эксплуатации блеск достаточно быстро сходит, а на поверхности образуется окись, которая сильно портит внешний вид.

Чтобы решить проблему с появившейся окисью, можно использовать специальные средства и народные рецепты, а также придерживаться правил по эксплуатации.

О том, чем убрать окись с алюминия, расскажем в статье.

Как очистить подручными средствами?

В процессе использования предметов из алюминия, на их поверхности появляются темные пятна. Убрать окись можно с применением несложных способов чистки.

Лимонная кислота

Для обработки алюминиевой емкости необходимо подготовить раствор в следующей пропорции: на каждый литр воды – 2 столовые ложки лимонной кислоты. Получившийся раствор необходимо прокипятить в течение четверти часа (или немного дольше, если окиси очень много). После этого емкость моют.

Яблоки

Хорошо справляется с окисью фруктовая кислота, которая есть в свежих яблоках.

Порядок действий:

Кока-Кола

Сладкий газированный напиток в своем составе содержит ортофосфорную кислоту, которая хорошо справляется с окисью. Применение у Колы очень простое:

Щавель

Для обработки необходим свежий щавель. Порядок применения:

Соль, уксус и порошок горчицы

Если потемнение от окиси находится с внешней стороны емкости, применить можно следующий способ:

Соль кухонная

Пищевая соль, разведенная водой, также может использоваться для устранения окиси. Порядок работ:

Содовый раствор

Для устранения окисления с поверхности алюминиевых предметов можно использовать водный раствор соды. Этот рецепт подойдет не только для посуды, но и для устранения потемнения с различных деталей механизмов.

В большую емкость, в которой будут очищаться предметы из алюминия погружным способом, вливают воду и всыпают соду в следующем соотношении: на каждый литр жидкости – 2 столовые ложки порошка.

Порядок обработки:

Применение бытовой химии

Для чистки и полировки изделий из алюминия можно найти специальные средства. Их применение дает хороший эффект, но не все из них возможно применять для очищения посуды с внутренней стороны, контактирующей с пищей.

Shine Coins для чистки и полировки

Средство отечественного производства предназначено для чистки и полировки изделий и алюминия и монет. В составе средства присутствуют ПАВ и ультрананодисперсный абразивный компонент, который бережно относится к алюминиевой поверхности.

Перед использованием средство нужно взболтать. Наносить препарат удобно спонжем втирающими движениями. После обработки алюминиевое изделие прополаскивают. Стоимость за объем в 150 мл – от 250 рублей.

Autosol Aluminium Cleaner

Очиститель алюминия – средство автохимии. Производится товар в Германии. Препарат подходит для устранения сложных загрязнений и очагов окисления. Может использоваться для обработки алюминиевой посуды.

Наносится очиститель распылением, действует за 10 минут. После проведенной обработки поверхность чистится и полируется ветошью. Стоимость за 500 мл – от 600 рублей.

Очиститель Мореман

Очиститель алюминия предназначен для устранения следов окисления и других загрязнений с различных алюминиевых поверхностей, в том числе с морских судов. Препарат при контакте с поверхностью дает практически мгновенный эффект.

Кроме окиси, средство убирает известковые отложения, ржавчину и т.д. Очиститель биоразлагаемый. Производитель – Испания. Цена за 1 л – от 1 500 рублей.

Удаление с алюминиевой посуды

Посуда, сделанная из алюминия, подвержена образованию накипи. Это обстоятельство напрямую связано с составом воды из водопровода. Чем больше в ней солей металлов, тем активнее будет образовываться накипь. Для обработки можно использовать те средства, которые есть под рукой.

Лимонная кислота

Для обработки от накипи готовится раствор лимонной кислоты. На каждые 1,5 литра нужно всыпать 25 грамм кислоты. Емкость доводят до кипения и оставляют для остывания. После этого можно промыть внутреннюю часть.

Уксус

Для обработки понадобится столовый уксус. Его разводят пополам с водой или используют неразведенным. Раствор заливают в емкость так, чтобы покрыть участки с накипью.

После доведения до кипения, алюминиевую посуду снимают с огня и дают остыть. Жидкость сливают, а саму посуду моют и кипятят уже с чистой водой.

7 рекомендаций в помощь

Убирать окись с алюминиевых предметов без неприятных последствий помогут следующие советы:

Заключение

Убрать окись с алюминия можно в домашних условиях самостоятельно. Для реализации задачи на вооружение нужно взять домашние рецепты и специальные средства, способные дать хороший эффект.

Источник

Коррозия алюминия

Коррозия алюминия – разрушение металла под влиянием окружающей среды.

Алюминий, хоть и является активным металлом, отличается достаточно хорошими коррозионными свойствами. Это можно объяснить способностью пассивироваться во многих агрессивных средах.

Коррозионная стойкость алюминия зависит от многих факторов: чистоты металла, коррозионной среды, концентрации агрессивных примесей в среде, температуры и т.д. Сильное влияние оказывает рН растворов. Оксид алюминия на поверхности металла образуется только в интервале рН от 3 до 9!

Очень сильно влияет на коррозионную стойкость Al его чистота. Для изготовления химических агрегатов, оборудования используют только металл высокой чистоты (без примесей), например алюминий марки АВ1 и АВ2.

Коррозия алюминия не наблюдается только в тех средах, где на поверхности металла образуется защитная оксидная пленка.

При нагревании алюминий может реагировать с некоторыми неметаллами:

2Al + N₂ → 2AlN – взаимодействие алюминия и азота с образованием нитрида алюминия;

4Al + 3С → Al₄С₃ – реакция взаимодействия алюминия с углеродом с образованием карбида алюминия;

2Al + 3S → Al₂S₃ – взаимодействие алюминия и серы с образованием сульфида алюминия.

Коррозия алюминия на воздухе (атмосферная коррозия алюминия)

Алюминий при взаимодействии с воздухом переходит в пассивное состояние. При соприкосновении чистого металла с воздухом на поверхности алюминия мгновенно появляется тонкая защитная пленка оксида алюминия. Далее рост пленки замедляется. Формула оксида алюминия – Al₂O₃ либо Al₂O₃•H₂O.

Реакция взаимодействия алюминия с кислородом:

Толщина этой оксидной пленки составляет от 5 до 100 нм (в зависимости от условий эксплуатации). Оксид алюминия обладает хорошим сцеплением с поверхностью, удовлетворяет условию сплошности оксидных пленок. При хранении на складе, толщина оксида алюминия на поверхности металла составляет около 0,01 – 0,02 мкм. При взаимодействии с сухим кислородом – 0,02 – 0,04 мкм. При термической обработке алюминия толщина оксидной пленки может достигать 0,1 мкм.

Алюминий достаточно стоек как на чистом сельском воздухе, так и находясь в промышленной атмосфере (содержащей пары серы, сероводород, газообразный аммиак, сухой хлороводород и т.п.). Т.к. на коррозию алюминия в газовых средах не оказывают никакого влияния сернистые соединения – его применяют для изготовления установок переработки сернистой нефти, аппаратов вулканизации каучука.

Коррозия алюминия в воде

Коррозия алюминия почти не наблюдается при взаимодействии с чистой пресной, дистиллированной водой. Повышение температуры до 180 °С особого воздействия не оказывает. Горячий водяной пар на коррозию алюминия влияния также не оказывает. Если в воду, даже при комнатной температуре, добавить немного щелочи – скорость коррозии алюминия в такой среде немного увеличится.

Взаимодействие чистого алюминия (не покрытого оксидной пленкой) с водой можно описать при помощи уравнения реакции:

При взаимодействии с морской водой чистый алюминий начинает корродировать, т.к. чувствителен к растворенным солям. Для эксплуатации алюминия в морской воде в его состав вводят небольшое количество магния и кремния. Коррозионная стойкость алюминия и его сплавов, при воздействии морской воды, значительно снижается, если в состав метала будет входить медь.

Коррозия алюминия в кислотах

С повышением чистоты алюминия его стойкость в кислотах увеличивается.

Коррозия алюминия в серной кислоте

Для алюминия и его сплавов очень опасна серная кислота (обладает окислительными свойствами) средних концентраций. Реакция с разбавленной серной кислотой описывается уравнением:

Концентрированная холодная серная кислота не оказывает никакого влияния. А при нагревании алюминий корродирует:

При этом образуется растворимая соль – сульфат алюминия.

Al стоек в олеуме (дымящая серная кислота) при температурах до 200 °С. Благодаря этому его используют для производства хлорсульфоновой кислоты (HSO₃Cl) и олеума.

Коррозия алюминия в соляной кислоте

В соляной кислоте алюминий или его сплавы быстро растворяются (особенно при повышении температуры). Уравнение коррозии:

Аналогично действуют растворы бромистоводородной (HBr), плавиковой (HF) кислот.

Коррозия алюминия в азотной кислоте

Концентрированный раствор азотной кислоты отличается высокими окислительными свойствами. Алюминий в азотной кислоте при нормальной температуре исключительно стоек (стойкость выше, чем у нержавеющей стали 12Х18Н9). Его даже используют для производства концентрированной азотной кислоты методом прямого синтеза

При нагревании коррозия алюминия в азотной кислоте проходит по реакции:

Коррозия алюминия в уксусной кислоте

Алюминий обладает достаточно высокой стойкостью к воздействию уксусной кислоты любых концентраций, но только если температура не превышает 65 °С. Его используют для производства формальдегида и уксусной к-ты. При более высоких температурах алюминий растворяется (исключение составляют концентрации кислоты 98 – 99,8%).

В бромовой, слабых растворах хромовой (до10%), фосфорной (до 1%) кислотах при комнатной температуре алюминий устойчив.

Слабое влияние на алюминий и его сплавы оказывают лимонная, масляная, яблочная, винная, пропионовая кислоты, вино, фруктовые соки.

Щавелевая, муравьиная, хлорорганические кислоты разрушают металл.

На коррозионную стойкость алюминия очень сильно влияет парообразная и капельножидкая ртуть. После недолгого контакта металл и его сплавы интенсивно корродируют, образуя амальгамы.

Коррозия алюминия в щелочах

Щелочи легко растворяют защитную оксидную пленку на поверхности алюминия, он начинает реагировать с водой, в результате чего металл растворяется с выделением водорода (коррозия алюминия с водородной деполяризацией).

Также оксидную пленку разрушают соли ртути, меди и ионы хлора.

Источник