Медь — популярный металл для использования в производстве товаров для дома, в искусстве и архитектуре, она красива и легко приспосабливается. Однако со временем на ней может образоваться патина — зеленоватый слой. Вам может быть интересно, почему медь ржавеет и что можно сделать, чтобы уберечь ее от коррозии в свете этого.
Когда медь подвергается воздействию воздуха и влаги, в ней происходят иные химические процессы, чем в железе, в результате чего образуется красновато-коричневая ржавчина. В результате этой реакции образуется слой карбоната меди, который имеет зеленый или голубовато-зеленый вид. Некоторые любят, чтобы их медные предметы выглядели блестящими и новыми, в то время как другие ценят патину за ее антикварный вид.
Медь можно защитить от коррозии, выполнив несколько простых действий. Регулярное мытье водой с мягким мылом поможет предотвратить образование патины. Нанесение слоя прозрачного лака или специализированного медного герметика может надолго защитить от непогоды.
Помимо этих приемов, хранение медных предметов в сухом прохладном месте может значительно снизить вероятность коррозии. Вы сможете продолжать ценить красоту меди долгие годы, если будете знать, почему она меняется со временем и как за ней ухаживать.
- Что такое коррозия металлов и сплавов
- Коррозионные свойства меди
- Условия для разрушения материала
- Влияние воды
- Воздействие кислот и щелочей
- Коррозия в почве и во влажном воздухе
- Почему медные изделия необходимо регулярно чистить
- Эффективные методы очистки меди
- Видео по теме
- Как защитить инструменты от ржавчины с помощью меди🤯 #autolife
- Защита от коррозии. Почему ржавеют автомобили. От кого ржавеют автомобили. Электрохимический метод защиты.
- Эксперимент "Защита от коррозии" из набора "Коррозия
- Секрет советских мастеров, справляться с которым стали в домашних условиях
- Как избавиться от ржавчины и покрыть металл медью
- Ржавчины больше не будет! Секреты домашней химии для мастерской.
Что такое коррозия металлов и сплавов
Процесс разрушения металла под воздействием неблагоприятных условий окружающей среды называется коррозией. Каждый металл и сплав в той или иной степени ржавеет, что приводит к появлению на них ржавчины и нарушающих целостность (дырообразующих) участков. Неметаллы также могут разрушаться со временем; одним из примеров является старение резины или пластика под воздействием кислорода, частого погружения в воду и перепадов температуры.
Основная причина коррозии — термодинамическая нестабильность металла при воздействии на него физических или химических агентов в контактной среде. Медь подвергается окислению гораздо меньше, чем железо, но при повышении температуры это происходит гораздо быстрее. Любой металл, который регулярно подвергается воздействию температуры выше +100 градусов, ржавеет в несколько раз быстрее.
Коррозионные свойства меди
Медь — металл с отличными пластическими свойствами. Имеет красновато-золотистый цвет и становится слегка розоватой при удалении оксидной пленки. По электропроводности ее превосходит только серебро, которое также отличается высокой теплопроводностью. Медь используется в электротехнике для изготовления медных пластин, проводов и обмоток двигателей благодаря своему низкому удельному сопротивлению.
Металл добавляется в сплавы (латунь, бронзу и другие) для улучшения их технических характеристик благодаря своим сильным антикоррозийным свойствам. Медь превращается в катод в гальванической среде, участвует в электрохимических реакциях и ускоряет ржавление других металлов.
Поскольку медь является инертным химическим элементом, она практически не взаимодействует с воздухом или водой (пресной или морской). При сухом воздухе на поверхности материала образуется оксидная пленка толщиной до 50 мн. Патина — это термин, обозначающий потемнение, коричневый или зеленоватый оттенок медного изделия. Патину иногда рассматривают как декоративный слой. При контакте разбавленной соляной кислоты с металлом интенсивность коррозии снижается. Однако при реакции других кислот с галогеном, или "царской водкой" металл окисляется и образуется карбонат меди.
Под воздействием воздуха и влаги со временем на меди, прочном и красивом металле, образуется зеленоватый слой, называемый патиной, который принято называть ржавчиной. Если позволить этому естественному процессу продолжаться, он может ослабить металл, даже если это иногда желательно с эстетической точки зрения. Регулярный уход, включающий очистку, нанесение защитных покрытий, таких как прозрачный лак или специальный воск, и обеспечение сухости металла и отсутствие загрязняющих веществ, необходим для предотвращения коррозии меди. Вы можете сохранить прочность и красоту меди на долгие годы, следуя следующим инструкциям.
Условия для разрушения материала
Даже медные изделия, несмотря на их устойчивость к повреждениям, могут ржаветь в определенных ситуациях. Во влажном воздухе, воде и почве эти явления проявляются в наименьшей степени, а в кислой среде — в большей.
Оловянное покрытие на меди можно наколоть, чтобы значительно уменьшить коррозию. Надежная защита от повреждений, повышенная коррозионная стойкость, устойчивость к экстремальным температурам, дождю, граду и снегу — все это обеспечивает высококачественная выколотка. Продукция в банках имеет срок хранения более века, не теряя своих первоначальных качеств.
Влияние воды
Степень насыщенности воды кислородом и наличие оксидной пленки на поверхности меди оказывают значительное влияние на скорость коррозии. Последнее приводит к тем более интенсивному разрушению материала, чем больше его содержание. Считается, что медь устойчива к негативному воздействию пресной и соленой воды, и единственное, что ей вредит, — это растворенные ионы хлора и низкий уровень pH. Из этого материала можно делать трубопроводы благодаря его прочности и нежеланию ржаветь.
Если на поверхности омедненного изделия образовалась коричневая или зеленая оксидная корка, значит, вредные вещества немного просочились внутрь. Обычно после 60 дней нахождения металла в воде образуется оксидный слой. Считается, что черная корка (сульфатная) более прочная, чем зеленая (карбонатная), которая рыхлая и слабая.
Степень коррозии в морской воде практически идентична степени коррозии в пресной воде. Только когда движение жидкости ускоряется, коррозия становится более интенсивной. Поскольку ионы меди губительны для моллюсков и водорослей, это материал, который не может быть выращен морскими микроорганизмами. Металлы с таким качеством используются в рыболовстве и судоходстве.
Воздействие кислот и щелочей
Поскольку медь является щелочным материалом, она не разрушается в щелочах; однако кислоты, которые используются для ее растворения, оказывают наиболее вредное воздействие. При контакте с серой и ее кислотными соединениями материал корродирует быстрее и сильнее всего; кроме того, азотная кислота полностью разрушает структуру материала.
Медь растворяется в концентрированных кислотах, поэтому при производстве оборудования для нефтегазового сектора необходимо соблюдать особую осторожность. Для этого используются ингибиторы — щели химических реакций:
- Экранирование — образуют пленку, которая не позволяет кислотам достигать медной поверхности.
- Окислительная — превращение верхнего слоя в оксид, который будет реагировать с кислотами без вреда для самого металла.
- Катод — увеличивают напряжение катода, что замедляет реакцию.
Коррозия в почве и во влажном воздухе
В почве содержится большое количество микроорганизмов, которые производят сероводород, делая среду кислой и ускоряя скорость коррозии меди. Процессы разрушения протекают тем быстрее, чем больше значение PH отклоняется в сторону подкисления. Металл окисляется, но ржавеет меньше, если почва насыщена кислородом. Длительное воздействие земли приводит к тому, что они зеленеют, разрыхляются и, возможно, разрушаются. После непродолжительного пребывания в почве образуется патина, которая позволяет чистить предмет.
Только длительный контакт с влажным воздухом существенно меняет состояние материала, а на начальном этапе еще и приводит к появлению патины (оксидного слоя). Исключение составляет пар, насыщенный углекислым газом, сульфидами и хлоридами, в этом случае коррозия происходит быстро.
Почему медные изделия необходимо регулярно чистить
Высокая теплопроводность является отличительной чертой медных турок, ковшей и самоваров, так как в них варка происходит более равномерно и пища готовится быстрее. Это свидетельствует о высокой популярности продукта в повседневной жизни. Медные предметы со временем теряют свою внешнюю привлекательность, поэтому их необходимо чистить. Они особенно быстры, а продукты, которые находятся на воздухе или часто нагреваются, сохраняют свой естественный цвет.
Только в ситуациях, когда необходимо придать чему-то винтажный вид — стилизацию под ушедшие эпохи, — популярна пленка Okis "Патина". В противном случае потускнеет посуда, столовые приборы, украшения и статуэтки. Предметы необходимо регулярно чистить, чтобы удалить окисный налет, потемнения и вернуть блеск. Очистка также необходима для удаления потенциально опасных веществ из пищи, которые могут содержаться в зеленом или черном слое.
Эффективные методы очистки меди
Очистка медных предметов проста и не требует дорогостоящего оборудования. Ниже приведены наиболее распространенные техники, используемые в домашних условиях:
- Кетчуп. Возьмите немного томатного кетчупа, смажьте им изделие, оставьте на две минуты. После ополосните струей воды.
- Посуда. Намыльте хозяйственную губку обычным средством для посуды, тщательно протрите поверхность, ополосните водой. Этот метод лучше всего подходит для изделий, которые лишь немного потускнели.
- Лимон. Натрите медную поверхность ломтиком лимона, затем пройдитесь по ней щеткой с жесткими ворсинками и промойте водой.
- Уксус и мука. Налейте в чашку немного уксуса, добавьте муку, пока тесто не станет средней густоты. Смажьте медь тестом, оставьте до высыхания, затем удалите остатки и натрите изделие мягкой тканью.
- Уксус и соль. Налейте 9%-ный уксус в кастрюлю из нержавеющей стали, добавьте немного соли, дайте закипеть. Выключите огонь, опустите медный предмет в раствор и не вынимайте его, пока жидкость не остынет. Этот метод подходит для сильно загрязненных поверхностей.
Причина ржавчины меди | Как защитить медь от коррозии |
Воздействие влаги | Нанесите защитные покрытия |
Контакт с загрязняющими веществами | Держите в чистоте и сухости |
Процесс окисления | Используйте антикоррозийные средства |
Несмотря на то, что медь — прекрасный и полезный металл, она все же может подвергнуться коррозии. Патина — это зеленоватый слой, который медь может приобрести в результате воздействия элементов. Некоторым нравится, что медь выглядит естественно изношенной, другие же предпочитают сохранить ее в таком виде.
Очень важно понять причины ржавления меди, чтобы предотвратить коррозию. Кислотная среда, загрязнение воздуха и влага могут ускорить процесс коррозии. Сохранению внешнего вида и функциональности медных поверхностей может значительно способствовать принятие небольших, но эффективных мер, например, поддержание их в сухом и чистом состоянии.
Существует несколько способов уберечь медь от ржавчины. Барьер между металлом и окружающей средой можно создать, нанеся прозрачный герметик. Коррозии также можно избежать при регулярном уходе, например, полировке и нанесении защитных восков. Для наружных медных конструкций рекомендуется использовать более долговечные средства, такие как специализированные краски и покрытия.
В заключение отметим, что, хотя медь и подвержена коррозии, существуют практические способы ее защиты. Вы можете гарантировать, что ваши медные предметы останутся в превосходном состоянии на долгие годы, если будете принимать профилактические меры и использовать соответствующие средства защиты. Уход за медью стоит того, чтобы уделять ему время, будь то ради структурной целостности или по эстетическим соображениям.
Видео по теме
Как защитить инструменты от ржавчины с помощью меди🤯 #autolife
Защита от коррозии. Почему ржавеют автомобили. От кого ржавеют автомобили. Электрохимический метод защиты.
Эксперимент "Защита от коррозии" из набора "Коррозия
Секрет советских мастеров, справляться с которым стали в домашних условиях
Как избавиться от ржавчины и покрыть металл медью
Ржавчины больше не будет! Секреты домашней химии для мастерской.
Фасадный Клинкерный Кирпич в Уфе — Лучшие Цены!
Купите качественный фасадный клинкерный кирпич в Уфе. Широкий выбор, отличные цены и быстрая доставка по городу и области. Закажите сегодня!