Чем обработать медь от окисления: эффективные средства + способы защиты

Как долго медь окисляется в Minecraft?

Медь — это уникальный плавленый блок, который вы можете разместить по всему дому в Minecraft. Со временем цвет этого материала изменится с темно-оранжевого на зеленый в процессе, известном как окисление. Чтобы остановить это, вы можете использовать соты на любом из ваших медных блоков, превратив его в восковой блок, который предотвращает дальнейшее окисление на нем. Когда вы впервые кладете этот медный блок, сколько времени у вас есть до того, как в игру вступит окисление? Есть четыре стадии.

Процесс окисления меди не увеличивается и не ускоряется из-за воздействия элементов, поэтому дождь, вода и воздух не оказывают на нее никакого воздействия. Вместо этого все дело в клещах в вашем мире Minecraft. Тик происходит каждые 0,05 секунды, поэтому в вашей игре каждую секунду происходит 20 тиков. На заднем плане происходит случайный тик, но примерно каждые 20 минут вы можете ожидать, что медный блок будет подвергаться окислению.

Неважно, оставите ли вы свои блоки снаружи или откладываете их в своем поселении, подальше от природных элементов вашего мира Minecraft. В конце концов, они пройдут процесс окисления, если их не обработать воском с помощью сот

Вы можете вернуть окисленный кусок меди к его первоначальному цвету, ударив его топором или молнией. Если вы используете топор, это должна быть вощеная версия меди.

Источник

Как защитить медь от коррозии

Существует множество средств, которые позволяют уменьшить вероятность появления коррозии в различных средах. Среди них такие, как:

Изменение состава материала. Использование легирования позволяет значительно увеличить уровень коррозийной стойкости. При этом примеси могут быть разные – главное учитывать область использования готовой детали и понимать потенциальные риски, чтобы их устранить.

Лужение. Процесс заключается в обработке жидким оловом. На поверхности создается эффективный защитный слой. При условии отсутствия дефектов, он ограничит контакт с атмосферой и другими факторами, приводящими к появлению коррозии.

Контроль за областью использования

При закупке медных изделий важно понимать, где вы будете их применять. Требуется оградить материал от контакта с серой и ее соединениями, не допустить, чтобы поблизости располагались цинковые или алюминиевые детали

Они могут спровоцировать появление электрохимической коррозии.

Учет стандартных требований по использованию медных изделий позволит значительно увеличить срок их службы и не допустить проблем с возникновением коррозии. Вернуться к статьям Поделиться статьей

Воздействие водной среды

В водной среде медь подвергается коррозии

В воде скорость коррозии меди зависит от наличия в ее составе оксидных пленок и растворенного кислорода. Чаще всего металл подвергается ударной или точечной коррозии. Чем насыщеннее вода кислородом, тем быстрее протекают процессы коррозии меди. Пагубно влияют воды, содержащие ионы хлора и низкий уровень pH. Но в целом этот металл оказывает высокое сопротивление водной среде, а разрушению препятствует появление слоя оксида. Так называемая зеленая или черная корка плотно соприкасается с поверхностью изделия и не позволяет разрушающим веществам проникать в металл. Оксид начинает образовываться после двух месяцев непрерывного нахождения изделия в воде. Оксидный слой бывает двух видов:

Медные изделия поднятые со дна океана

• карбонат – имеет зеленый цвет и считается более прочным;
• сульфат – имеет темный цвет и рыхлую структуру.

Медь является наиболее предпочтительным металлом для изготовления трубопроводов. Но если, вода, проходящая по медным трубам, в дальнейшем контактирует с алюминием, железом или цинком, то она в значительной мере ускорит коррозию этих металлов. Для предотвращения этого и защиты меди от коррозии используют лужение металла, которое получают путём нанесения на поверхность изделия расплавленного олова. Луженое изделие отличается высокой коррозийной стойкостью, оно не подвержено перепадам температур и способно противостоять негативным атмосферным факторам.

Химические свойства цинка

Цинк Zn находится в IIБ группе IV-го периода. Электронная конфигурация валентных орбиталей атомов химического элемента в основном состоянии 3d 10 4s 2 . Для цинка возможна только одна единственная степень окисления, равная +2. Оксид цинка ZnO и гидроксид цинка Zn(ОН)₂ обладают ярко выраженными амфотерными свойствами.

Цинк при хранении на воздухе тускнеет, покрываясь тонким слоем оксида ZnO. Особенно легко окисление протекает при высокой влажности и в присутствии углекислого газа вследствие протекания реакции:

Пар цинка горит на воздухе, а тонкая полоска цинка после накаливания в пламени горелки сгорает в нем зеленоватым пламенем:

При нагревании металлический цинк также взаимодействует с галогенами, серой, фосфором:

С водородом, азотом, углеродом, кремнием и бором цинк непосредственно не реагирует.

Цинк реагирует с кислотами-неокислителями с выделением водорода:

Особенно легко растворяется в кислотах технический цинк, поскольку содержит в себе примеси других менее активных металлов, в частности, кадмия и меди. Высокочистый цинк по определенным причинам устойчив к воздействию кислот. Для того чтобы ускорить реакцию, образец цинка высокой степени чистоты приводят в соприкосновение с медью или добавляют в раствор кислоты немного соли меди.

При температуре 800-900 o C (красное каление) металлический цинк, находясь в расплавленном состоянии, взаимодействует с перегретым водяным паром, выделяя из него водород:

Цинк реагирует также и с кислотами-окислителями: серной концентрированной и азотной.

Цинк как активный металл может образовывать с концентрированной серной кислотой сернистый газ, элементарную серу и даже сероводород.

Состав продуктов восстановления азотной кислоты определяется концентрацией раствора:

На направление протекания процесса влияют также температура, количество кислоты, чистота металла, время проведения реакции.

Цинк реагирует с растворами щелочей, при этом образуются тетрагидроксоцинкаты и водород:

С безводными щелочами цинк при сплавлении образует цинкаты и водород:

В сильнощелочной среде цинк является крайне сильным восстановителем, способным восстанавливать азот в нитратах и нитритах до аммиака:

Благодаря комплексообразованию цинк медленно растворяется в растворе аммиака, восстанавливая водород:

Также цинк восстанавливает менее активные металлы (правее него в ряду активности) из водных растворов их солей:

Почему медные изделия требуется регулярно очищать?

Ковши из меди, турки, самовары отличаются высокой степенью тепловой проводимости, и потому нагревание в них протекает равномерно, а продукты будут приготовлены быстрее. Это обусловлено высокую популярность изделий в быту. Потребность в очистке медных предметов обусловлено утратой ими визуальной привлекательности спустя время. Особенно быстро начинают тускнеть и теряют естественный цвет изделия, которые находятся на воздухе или даже часто нагревающиеся.

Коррозия меди в виде оксидной пленки (патины) популярна лишь в тот момент, где требуется придание предметам винтажного облика, стилизация под старину. В обратном случае она будет портиться внешний вид посуды, утвари, а также статуэток и украшений. Чтобы устранять оксидный налет, элементы потемнения и вернуть прежний блеск, требуется время от времени чистить предметы. Также очищение требуется для того, чтобы исключить попадания в пищу вредоносных соединений, которые способы присутствовать в зеленом и черном слое.

Эффективные способы очистки меди

Произвести очищение медных предметов несложно, для этого не требуются дорогостоящие средства. Вот наиболее популярные методики, которые используют в домашних условиях:

1. Кетчуп – возьмите немного кетчупа из томатов, смажьте им изделие и оставьте на пару минут. После сполосните струей чистой и прохладной воды.
2. Раствор для мытья посуды – следует намылить хозяйственную губку простым средством для посуды, тщательно протирайте поверхность и смывайте водой. такой метод лучше всего подойдет для изделий, которые лишь слегка потускнели.
3. Лимон – следует натереть медную поверхность лимонной долькой, а после пройдитесь по нему щеточкой с жесткими ворсинками и помойте водой.
4. Мука и уксус – влейте в чашку малое количество, добавьте муки до получения теста со средней густотой. Смажьте медное изделие посредством теста, оставьте до просыхания, а после удалите остатки. После остается натереть изделия мягкой тряпкой.
5. Соль и уксус – налейте в кастрюльку из нержавеющей стали уксус 9%, всыпьте немного соли и доведите до кипения. Огонь следует выключить, закинуть в раствор предмет из меди, не убирать его до остывания жидкости. Данный способ подойдет для очень загрязненных поверхностей.

А теперь рассмотрим, как чистить медные монеты.

Очистка медных монет

Следует помнить о том, что иногда слой патины помогает придавать монетам более винтажный и благородный внешний вид, и потому удалять его стоит не всегда. Некоторые де стараются искусственно состарить деньги домашним методом. Для этого возьмите литр дистиллированной воды, 5 грамм марганцовки (аптечной) и 50 грамм медного купороса. Раствор следует нагреть, не доводя до кипения, бросить в него монеты, оставить до получения требуемого оттенка. Для закрепления полученного эффекта просохшие деньги обработайте все смесью спирта и бензола (1 к 1). После монеты обретают красивый состаренный вид и способны украшать любые коллекции антикварных предметов.

Источник

Нахождение в почве и влажном воздухе

Коррозия меди в почве, в основном, вызывается влиянием кислот, которые содержатся в грунте. Если сравнить с воздействием воды, то кислород в грунте значительно меньше окисляет металлические элементы. К наиболее опасным в почве относятся микроорганизмы, вернее, их выделения. Зачастую они способны выделять сероводород, разрушающий металл. Так, медь длительно пролежавшая в почве способна полностью разложиться.

Во влажном воздухе процесс протекает не стремительно. Необходимо длительное время. В сухом климате можно вообще не наблюдать разрушительных влияний. Объясняется это тем, что во влажном воздухе высока концентрация углекислого газа, сульфидов, хлоридов, вызывающих коррозию и разрушительных для защитной пленки.

Длительное пребывание на влажном воздухе способно вызывать образование слоя патины. Так называется зеленый налет на меди. Она представляет собой оксиды солей, которые на начальном этапе темно-коричневого цвета, а затем поверхность начинает зеленеть. Особенностью патины является то, что ее невозможно растворить в воде и на нее не действует повышенная влажность воздуха. Она имеет нейтральные свойства к самой меди, что позволяет ей защищать поверхность от пагубного влияния окружающей среды. Кроме этого современные методы создания искусственной патины позволяют ее использовать в предметах искусства и при реставрации.

Посмотрите личный опыт борьбы с коррозийными очагами с помощью ингибиторов.

Физические свойства

• Плотность — 8500—8700 кг/м³.
• Удельная теплоёмкость при 20 °C — 0,377 кДж·кг−1·K−1.
• Удельное электрическое сопротивление — (0,07-0,08)·10−6 Ом·м .
• Температура плавления латуни в зависимости от состава достигает 880—950 °C. С увеличением содержания цинка температура плавления понижается. Латунь достаточно хорошо сваривается различными видами сварки, в том числе газовой и дуговой в среде защитных газов, и прокатывается. Технологии сварки латуни описаны в соответствующей литературе. Хотя поверхность латуни, если не покрыта лаком, чернеет на воздухе, но в массе она лучше сопротивляется действию атмосферы, чем медь. Имеет жёлтый цвет и отлично полируется.
• Висмут и свинец имеют вредное влияние на латунь, так как уменьшают способность к деформации в горячем состоянии. Тем не менее легирование свинцом применяют для получения сыпучей стружки, что облегчает её резку.

Чистое железо

Чистое железо (Fe): серебристый металл белого цвета, проявляющий амфотерные свойства (то есть может вступать в реакцию с кислотами и щелочами). Железо — металл тяжёлый (1 м3 весит 7800 кг), имеет высокую пластичность и прочность (прочнее меди). Чистое железо — металл с содержанием чистого железа по массе около 99,995%, — практически не применяется. Говоря о железе, обычно подразумевают его сплавы с углеродом и другими элементами: до 2,14% углерода – это стали, более 2,14% – чугуны. При наличии других элементов и изменении их концентрации в железном сплаве (стали) резко меняются физико-механические свойства сплава.

Если концентрация углерода в сплаве железа превысит 6,67%, то углерод вступит в химическую реакциюс железом, образовав уже не сплав, а химическое соединение — карбид железа FeC₂.

Чистое железо плавится при температуре 1540°С, пластично, легко поддаётся намагничиванию. При нагревании до 768°С железо теряет свои магнитные свойства.
Чистое железо — химически активный элемент. Железо и соляная кислота легко реагирует друг с другом, образуя хлорид железа FeCl₂. Чистое железо легко окисляется даже во влажном воздухе, образуя триокись железа Fe₂ O₃*nH₂O, по-другому называемая ржавчиной. Железо и серная кислота реагирует с образованием сульфата железа Fe(SO₄)₂, — прозрачного зеленоватого раствора. Если оставить раствор на воздухе, то можно заметить через некоторое время образование бурого осадка,- это сульфат железа соединился с кислородом воздуха, образовав рыхлую бурую массу нового соединения железа: Fe(SO₄)₃

Азотная кислота и чистое железо реагируют с образованием нитрата железа Fe(NO₃)₂, окиси азота NO или аммиачной селитры NH₄NO₃ (вещество ещё известное в качестве аммиачного удобрения) и воды.
Так реагируют разбавленные кислоты с железом. Концентрированная азотная и серная кислоты на чистое железо не действуют (при комнатной температуре), благодаря наличию образующейся оксидной плёнки.

Железо легко вытесняет медь в химической реакции замещения, если в раствор медного купороса опустить металлическое изделие. Мы будем наблюдать на поверхности железа образование микроскопических кристаллов химически чистой меди красно-бурого цвета.
При этом голубой раствор медного купороса постепенно бледнеет и приобретает зеленоватый окрас, происходит образование железного купороса FeSO₄x5H₂O.
Но это способ не эффективен для прочного медного покрытия. Для более качественного нанесения медного покрытия используют электричество. Таким способом (реакцией замещения) можно покрыть медью любой металл, стоящий левее меди в ряду напряжений.
Но необходимо помнить, что в случае образования глубоких царапин по поверхности покрытия, могут образовываться (если система находится в электролите) гальванические элементы, что приводит к разрушению металлов.

Чистое железо придаёт окрас некоторым минералам: гематит (от серого до тёмного тона окраски), топаз (бесцветный, синий голубой, жёлтый, оранжевый).
Наиболее важными химическими соединениями железа являются:

FeSO₄x5H₂O — железный купорос — применяется в сельском хозяйстве как яд для борьбы с вредителями;

Fe₂(SO₄)₃x9H₂O — водный сульфат железа применяется для очистки воды;

FeCl₃ — также применяется для очистки воды, а также для травления меди (электроника)

Fe(NO₃)₂x9H₂O — водный нитрат железа — применяется в текстильной промышленности для обработки и покраски ткани

Что касается чистого железа, то оно используется, в основном, как катализатор в химических реакциях.

Определить наличие ионов железа (2-х или 3-х валентного) можно с помощью

Железо образует 3 различных , отличающихся степенью окисления железа и цветом химического соединения и его активностью.

Условия разрушения материала

Несмотря на устойчивость к порче, даже медные изделия при определенных условиях могут ржаветь. Меньше всего подобные явления выражены во влажном воздухе, воде, почве, больше – в кислой среде.

Серьезно снизить коррозию можно путем лужения – покрытия меди слоем олова. Качественное лужение дает надежную защиту от повреждений, повышает коррозионную стойкость, делает материал не подверженным действию высоких температур, дождя, града, снега. Срок службы луженых изделий составляет более 100 лет без потери первоначальных свойств.

Влияние воды

Скорость коррозии меди в воде сильно зависит от наличия оксидной пленки на ее поверхности, а также от степени насыщенности воды кислородом. Чем больше содержание последнего, тем интенсивнее протекает разрушение материала. В целом, медь считается стойкой к вредному воздействию соленой и пресной воды, и пагубно влияют на нее только растворенные ионы хлора, низкий уровень pH. Прочность, неподверженность ржавлению позволяет применять материал для изготовления трубопроводов.

Если на поверхности изделия, покрытого медью, имеется коричневая или зеленая оксидная корка, разрушающие вещества в малой степени проникают внутрь. Обычно оксидный слой формируется спустя 60 дней нахождения металла в воде. Более прочной считается зеленая корка (карбонатная), рыхлой и менее крепкой – черная (сульфатная).

В морской воде уровень коррозии практически такой же, как и в пресной. Лишь при ускорении движения жидкости коррозия становится ударной, поэтому – более интенсивной. Медь – материал, который не способен обрастать морскими микроорганизмами, ведь его ионы губительны для моллюсков, водорослей. Это свойство металла используется в судоходстве, рыбном хозяйстве.

Воздействие кислот и щелочей

В щелочах медь не портится, ведь материал сам по себе является щелочным, зато кислоты для нее являются самыми пагубными по воздействию. Наиболее значимая и быстрая коррозия происходит при контакте с серой и ее кислотными соединениями, а азотная кислота и вовсе полностью разрушает структуру материала.

В концентрированных кислотах медь растворяется, поэтому при изготовлении оборудования для нефтегазовой промышленности требует дополнительной защиты. С этой целью применяются ингибиторы – замедлители химических реакций:

1. Экранирующие – формируют пленку, которая не позволяет кислотам достигать медной поверхности.
2. Окислительные – превращают верхний слой в окись, которая будет вступать в реакцию с кислотами без вреда для самого металла.
3. Катодные – увеличивают перенапряжение катодов, чем замедляют реакцию.

Коррозия в почве и влажном воздухе

В почве проживает множество микроорганизмов, которые вырабатывают сероводород, поэтому среда тут кислая, скорость коррозии меди возрастает. Чем более отклонено значение pH в сторону закисления, тем быстрее протекают процессы разрушения. Если грунт насыщен кислородом, металл окисляется, но ржавеет меньше. При длительном нахождении медных изделий в земле они зеленеют, становятся рыхлыми и могут даже рассыпаться. Краткосрочное пребывание в почве вызывает появление патины, от которой предмет можно очистить.

Влажный воздух плохо сказывается на состоянии материала только при долгом контакте, а вначале тоже вызывает появление патины (оксидного слоя). Исключение составляет пар, насыщенный хлоридами, сульфидами, углекислотой – в нем коррозия развивается стремительнее.

Безопасные средства и инструменты для чистки меди

Чтобы правильно подобрать метод очищения меди в домашних условиях, следует определить, есть ли на изделии налет из окиси или оно покрыто лаком. Для этого на потемневшее место нужно нанести небольшое количество смеси из соды и уксусной кислоты. Если обработанная область быстро посветлеет и начнет блестеть, значит, изделие не покрыто лаком и нуждается в очищении. Если же защита присутствует, достаточно помыть медный предмет теплой мыльной водой.

Зеленый налет на меди выделяет токсины, а чистящие средства могут быть вредны для здоровья, поэтому начиная чистку изделий, следует позаботиться о собственной безопасности. Необходимо приготовить резиновые перчатки, защитные очки и ватно-марлевую повязку.

Самые бережные средства

Ценные медные изделия, такие как монеты или антиквариат, необходимо очищать очень осторожно, используя средства, которые не оставляют царапин и не портят поверхность. Можно применить:

• 10% раствор из лимонной кислоты, который поможет бережно убрать любой налет с медной поверхности.
• Кефир или кетчуп. Кислые продукты хорошо растворяют налет. Загрязненный предмет поместить в любой ингредиент на несколько часов, после чего помыть под проточной водой.
• Мыльный раствор. Натертое хозяйственное или детское мыло залить кипятком. Затем медную вещь поместить в него на несколько часов.

Последний способ занимает много времени. Сильные загрязнения им с первого раза не удалить. Зато он бережный и не повредит ценное изделие.

Химические средства для чистки медных изделий

Очищая медь от зеленоватого налета химией, не стоит использовать абразивные вещества, которые могут поцарапать поверхность. Лучше приобретать препараты, предназначение для драгоценных и цветных металлов, которые выпускаются в виде гелей и пасты.

Названия некоторых средств для чистки меди:

• Unicum – гелеобразный препарат, с помощью которого можно восстановить изначальный вид металла и вернуть ему блеск. Не оставляет царапин и легко удаляет загрязнения.
• Centralin – паста, которая за короткое время очищает медные изделия, возвращает им блеск и образует защитную влагоотталкивающую пленку.
• Delu Kupferfix polish – бережно очищает медную поверхность, защищает от потускнения и удаляет загрязнения.
• Sambol – мягко и тщательно чистит изделия. Убирает грязь и окисления, не повреждая поверхность. Восстанавливает блеск и защищает от потемнения.

Прежде чем использовать препарат, следует испробовать его на небольшой поверхности медного изделия. Если металл не реагирует, продолжать чистку.

Народные средства для удаления налета с меди

Почистить медные изделия можно подручными веществами, которые дешевле и безопаснее для организма, чем химия. Вот несколько простых рецептов:

• Гель для мытья посуды. Помогает почистить предметы с небольшими загрязнениями. Изделие обрабатывается мягкой губкой с нанесенным на нее средством. После ополаскивается под проточной водой.
• Лимон. Медная поверхность натирается половинкой цитруса. Для большего эффекта прочищается ворсистой упругой щеткой.
• Уксус и мука. Вернуть изначальный блеск можно с помощью средства, которое в народе называется «уксусное тесто». В равных пропорциях смешивается пшеничная мука и уксусная кислота. Смесь наносится на изделие и оставляется до полного высыхания. Образовавшаяся корка легко оттирается, поверхность отполировывается мягкой тканью.
• Нашатырный спирт. Чтобы убрать зеленый налет и почернение, изделие обрабатывается нашатырем и тщательно ополаскивается под проточной водой.
• Соль и уксусная кислота. В слабом растворе уксуса растворяется 2 ст. л. соли. В емкость помещается очищаемая вещь и кипятится 10 мин. Затем на некоторое время изделие опускается в чистую воду, после чего протирается насухо мягкой тканью.

Применяя любой из методов, необходимо придерживаться правил безопасности.

Источники медного лома

Любая сфера деятельности человека не обходится без применения металлических медных изделий. Будь то предприятие, автотранспорт или быт, в чистом виде и различные сплавы меди можно найти везде.

Даже под землей брошенный или потерянный медный металлолом можно легко отыскать с помощью специального оборудования. Подробнее о поисках лома меди и других цветных металлов читайте здесь.

Где можно найти медный лом (или отходы меди) для последующей сдачи в пункт прима:

1. Самый простой способ – это разборка бытовых электроприборов, пришедших в негодность. Старый ламповый телевизор содержит до 1,5 кг этого цветного металла, в новых моделях масса красного золота меньше — около 0,5 кг.
2. Электродвигателихолодильников, стиральных машин, генераторов имеют медную обмотку для преобразования электрического тока. Например, из двигателя холодильника можно извлечь до 950 грамм меди.
3. Электрические медные провода и кабели различной толщины – основной источник наиболее ценной категории вторичной меди.
4. Отходы производства – стружка, куски металла, оставшиеся при штамповке и вырубке.
5. Трубы кондиционерные, холодильные, медицинские для кислорода, водопроводные.
6. Теплообменники старых газовых колонок, газовые горелки.
7. Медные переходники и фитинги, использующиеся при монтаже водопроводной и отопительной системы.
8. Старинные предметы утвари (самовары, посуда).

Почему изделия из меди необходимо регулярно чистить

Медные турки, ковши, самовары отличаются высокой теплопроводностью, потому нагрев в них протекает равномерно, а продукты готовятся быстрее. Это обуславливает высокую популярность изделий в быту. Потребность в чистке медных предметов обусловлена утратой ими внешней привлекательности со временем. Особенно быстро тускнеют и теряют естественный цвет изделия, находящиеся на воздухе или часто нагревающиеся.

Окисная пленка – патина – популярна лишь там, где требуется придание вещам винтажного облика, стилизация под старину. В противном случае она портит вид посуды, утвари, украшений и статуэток. Чтобы устранить оксидный налет, элементы потемнения и вернуть блеск, придется периодически чистить предметы. Также очищение требуется для исключения попадания в еду вредных соединений, которые могут присутствовать в черном или зеленом слое.

Что такое электрохимическая коррозия и может ли она быть на листе алюминия?

Вам будет интересно:Что такое «патриции»? Исторические сведения

Чаще всего появление электрохимической коррозии провоцируют гальванические пары. Повреждение появляется в месте соединения двух разных сплавов. В таком случае ржавчина будет явно бросаться в глаза. Важным моментом является то, что портится только один металл, а второй является источником запуска коррозионного процесса. Чтобы не бояться электрохимической коррозии, нужно использовать магниевый сплав. Специалисты из-за электрохимической ржавчины не рекомендуют использовать обычное железо при контакте с кузовом из алюминия.