Denne artikel vil fokusere på analysen af fænomenet metaloxidation. Her vil vi overveje en generel idé om dette fænomen, stifte bekendtskab med nogle sorter og studere dem ved hjælp af eksemplet med stål. Læseren vil også lære, hvordan man selv gør denne proces.
Definition af oxidation
Til at begynde med vil vi fokusere på selve begrebet oxidation. Dette er en proces, hvorunder en oxidfilm dannes på produktets overfladeareal såvel som på emnet. Det bliver muligt på grund af redoxreaktionerne. Oftest bruges sådanne foranst altninger til oxidation af metaller, dekorative elementer og for at danne et dielektrisk lag. Blandt de vigtigste sorter er følgende: termisk, plasma, kemisk og elektrokemisk form.
Artsdiversitet
Dvæler ved beskrivelsen af ovennævnte arter, om hver af dem kan vi sige, at:
- Termisk form for oxidation kan udføres under opvarmning af et bestemt produkt ellerinstrument i atmosfærer af vanddamp eller ilt. Når metaller såsom jern og lavlegeret stål oxideres, kaldes processen blåning.
- Den kemiske form for oxidation karakteriserer sig selv, som en forarbejdningsproces, gennem brug af smelter eller opløsninger af oxidationsmidler. Disse kan være repræsentanter for kromater, nitrater osv. Oftest gøres dette for at give produktet beskyttelse mod korrosionsprocesser.
- Oxidation af den elektrokemiske type er kendetegnet ved, at den finder sted inde i elektrolytterne. Det kaldes også mikrobueoxidation.
- Plasmaform for oxidation kan kun realiseres i nærværelse af lavtemperaturplasma. Det skal indeholde O2. Den anden betingelse er tilstedeværelsen af en DC-udladning samt RF og/eller mikrobølgeovn.
Generelt begreb om oxidation
For bedre at forstå, hvad dette er - oxidation af metaller, ville det også være ønskeligt at gøre dig bekendt med de generelle, korte karakteristika ved oxidation.
Oxidation er en proces af kemisk karakter, som er ledsaget af en stigning i graden af atomær oxidation af et stof, der gennemgår dette fænomen. Dette sker gennem overførsel af negativt ladede partikler – elektroner, fra atomet, som er reduktionsmidlet. Det kan også kaldes en donor. Overførslen af elektroner sker med hensyn til det oxiderende atom, elektronacceptoren.
Nogle gange, under oxidation, kan molekylerne i de oprindelige forbindelser blive ustabile og bryde op i mindre fragmenter. Hvorinogle af atomerne dannet af de molekylære partikler vil have en højere grad af oxidation end de samme typer atomer, men i deres oprindelige, oprindelige tilstand.
Om eksemplet med ståloxidation
Hvad er metaloxidation? Svaret på dette spørgsmål vil blive bedre overvejet med et eksempel, hvor vi vil bruge denne proces med stål.
Under den kemiske oxidation af metal - stål forstår vi processen med at udføre arbejde, hvor metaloverfladen vil blive dækket af en oxidfilm. Denne operation udføres oftest for at danne en beskyttende belægning eller give en ny funktion til indretningselementet; det gør de også for at skabe dielektriske lag på stålprodukter.
Når vi taler om kemisk oxidation, er det vigtigt at vide: Først behandles produktet med en legering eller opløsning af chromat, nitrat eller en række andre oxidationsmidler. Dette vil give metallet beskyttelse mod virkningerne af korrosion. Fremgangsmåden kan også udføres under anvendelse af sammensætninger af alkalisk eller sur natur.
Den kemiske form for oxidation, udført ved brug af alkalier, skal udføres ved en temperatur på 30 til 180 °C. Til sådanne procedurer er det nødvendigt at bruge alkalier med en blanding af en lille mængde oxidationsmidler. Efter at delen er blevet behandlet med en alkalisk forbindelse, skal den skylles meget grundigt og derefter tørres. Nogle gange kan et emne, der allerede har gennemgået oxidationsproceduren, olieres yderligere.
Detaljer om syremetoden
For at anvende metoden til syreoperationer er det nødvendigt at bruge flere syrer, norm alt to eller tre. De vigtigste stoffer af denne type er s altsyre, orthophosphorsyre og salpetersyre. Der tilsættes en lille mængde manganforbindelser og andre. Variationen i temperaturindikatorer, hvor oxidation af metal - stål kan forekomme, ved brug af syremetoden, ligger i området fra 30 til 100 ° С.
Kemisk oxidation, beskrevet for to metoder, giver en person mulighed for, både i produktionen og derhjemme, at opnå en film, der giver en tilstrækkelig stærk beskyttelse af produktet. Det vil dog være vigtigt at vide, at beskyttelsen af stål og andre metaller vil være mere pålidelig, hvis der anvendes en elektrokemisk procedure. Det er på grund af fordelene ved elektrokemisk. metode over kemisk oxidation, sidstnævnte bruges sjældnere til stålgenstande.
Anodisk form for oxidation
Oxidation af metaller kan finde sted ved hjælp af den anodiske proces. Oftest kaldes den elektrokemiske oxidationsproces anodisk. Det udføres i tykkelsen af elektrolytter i en fast eller flydende aggregeringstilstand. Brugen af denne metode vil også give dig mulighed for at påføre en film af høj kvalitet på objektet:
- Tykkelsen af det tynde lag belægning varierer fra 0,1 til 0,4 mikrometer.
- Elektrisk isolerende og slidbestandige egenskaber er mulige, hvis tykkelsen ersvinge fra to til tre til tre hundrede mikron.
- Beskyttende belægning=0,3 – 15 mikron.
- Lag med egenskaber svarende til emalje kan påføres. Specialister kalder ofte sådan en film emaljebelægning.
Karakteristikken for produktet, der er blevet anodiseret, er tilstedeværelsen af et positivt potentiale. Denne procedure anbefales for at beskytte elementerne i integrerede kredsløb samt for at skabe en dielektrisk belægning på overfladen af halvledere, legeringer og stål.
Processen med oxidation af anodiseret type metaller kan, hvis det ønskes, udføres af enhver person derhjemme, derhjemme. Det vil dog være meget vigtigt at overholde alle sikkerhedsbetingelser, og det skal ske ubetinget. Dette skyldes brugen af meget aggressive forbindelser i denne metode.
Et af de særlige tilfælde af anodisering er metoden til mikrobueoxidation. Det giver en person mulighed for at opnå en række unikke belægninger med høje parametre af en dekorativ, varmebestandig, beskyttende, isolerende og anti-korrosionstype. Mikrobueformen af processen kan kun udføres under påvirkning af vekselstrøm eller pulserende strøm i tykkelsen af elektrolytter, der har en let alkalisk karakter. Fremgangsmåden under overvejelse gør det muligt at opnå en belægningstykkelse fra to hundrede til to hundrede og halvtreds mikron. Efter operationen vil overfladen blive lig med keramik.
Blågningsproces
Oxidation af jernholdige metaller i professionel terminologi kaldesblåner.
Når vi taler om blåfarvning af stål, såsom oxidering, sværtning eller blåning, kan vi sige, at dette er en proces, hvor der dannes et lag jernoxid på støbejern eller lavlegeret stål. Som regel ligger tykkelsen af en sådan film i området fra en til ti mikron. Lagets tykkelse bestemmer også tilstedeværelsen af en bestemt nuancefarve. Afhængigt af stigningen i filmlagets tykkelse kan farverne være: gul, brun, kirsebær, lilla, blå og grå.
I øjeblikket er der flere typer blåning:
- Alkalisk type er kendetegnet ved brugen af passende opløsninger med tilsætning af oxidationsmidler under temperaturforhold fra 135 til 150 grader Celsius.
- Blåning af syretype bruger sure opløsninger og kemiske eller elektrokemiske metoder.
- Den termiske form for bearbejdning er kendetegnet ved brugen af tilstrækkeligt høje temperaturer (fra 200 til 400 °C). Processen foregår i atmosfærens tykkelse af overophedet vanddamp. Hvis der anvendes en ammoniak-alkoholblanding, øges temperaturkravene til 880 °C og i smeltede s alte - fra 400 til 600 °C. Brugen af en luftatmosfære kræver, at delens overflade forbehandles med et tyndt lag lak, som skal være asf alt eller olie.
Introduktion til termisk oxidation
Termisk oxidation af metaller er en teknik, hvor en oxidfilm påføres stål irum af vanddampatmosfæren. Andre oxygenholdige medier med tilstrækkelig høje temperaturer kan også anvendes. Det er ret svært at udføre varmebehandling derhjemme, og derfor udføres det som regel ikke. Når vi taler om plasma-oxidation, er det vigtigt at vide, at det er næsten umuligt at gøre dette derhjemme.
Selvbetjening
Oxidation af metal derhjemme kan udføres uafhængigt. Den nemmeste måde er at udsætte stålprodukter for en sådan forarbejdning. For at gøre dette skal du først polere eller rense den del, hvorpå oxidationsarbejdet skal udføres. Dernæst skal oxider fjernes fra overfladen ved at bruge opløsninger af fem procent H2SO4 (svovlsyre). Produktet skal opbevares i væsken i tres sekunder.
Næste trin
Efter at fasen med at placere delen i syrebadet er gået, skal den vaskes under varmt vand og passiveres eller med andre ord koge genstanden i fem minutter. For at gøre dette skal du bruge en opløsning af vand fra vandforsyningen med halvtreds gram simpel vaskesæbe. Her er regnet for 1 liter væske. Efter at have udført alle disse handlinger er vi kommet til slutningen af oxidation. For at implementere proceduren skal du:
- Brug beholdere, der er emaljerede og uden skår eller ridser på indersiden.
- Fyld beholderen med vand og fortynd med den passende mængde gram kaustisk soda (pr. 1 liter=50 gram).
- Flyt fartøjet fravand på komfuret og læg produktet ovenpå.
- Opvarm blandingen til ca. 135-150°C.
Efter 90 minutter kan du trække delen ud og overveje dit eget arbejde.
Nogle data
Læseren vil vide, at hvis en sådan operation er nødvendig, men i mangel af dygtighed eller ønske, kan en sådan anmodning rettes til forskellige specialister. Oxidation af metaller i Moskva, for eksempel, kan udføres både af specialister inden for forskellige serviceområder og hjemme af mennesker. Nogle typer af sådanne midler til at give beskyttelse til delen kan være ret dyre. I hovedstaden i Den Russiske Føderation vil den anodiserede type oxidation være ret dyr, men det vil give en høj pålidelighedsindikator til objektet. For at finde specialister i et sådant tilfælde er det nok at indtaste en Google-søgeforespørgsel, for eksempel: "udfører kemisk oxidation i … (en bestemt by eller region)", eller noget lignende.
