Rūdys: kas tai yra ir kaip apsaugoti savo medžiagas

Rūdys yra geležies oksidas, dažniausiai raudonasis oksidas, susidarantis geležies ir deguonies redokso reakcijos metu, esant vandens ar oro drėgmei. Vizualiai ir spektroskopiškai išskiriamos kelios rūdžių formos, kurios susidaro skirtingomis aplinkybėmis.

Šiame straipsnyje apžvelgsiu rūdžių atsiradimo pagrindus, įskaitant jų priežastis ir prevenciją.

Koks pleiskanojantis kailis? Rūdžių ir jų priežasčių supratimas

Rūdys yra terminas, paprastai vartojamas geležies arba plieno oksidacijai apibūdinti. Techniškai rūdys yra geležies oksidas, ypač hidratuotas geležies (III) oksidas, kuris susidaro, kai geležis reaguoja su deguonimi ir vandeniu, esant orui. Ši reakcija vadinama rūdijimu ir įvyksta, kai metalas ilgą laiką yra veikiamas oro ir drėgmės, todėl susidaro rausvai rudas sluoksniuotas sluoksnis.

Kaip atsiranda rūdys?

Kai geležis arba plienas liečiasi su deguonimi ir vandeniu, įvyksta reakcija, dėl kurios susidaro geležies oksidas. Šią reakciją katalizuoja vandens arba oro drėgmė, dėl kurios metalas rūdija ir susidaro vandeniniai geležies (III) oksidai ir geležies (III) oksidas-hidroksidas. Laikui bėgant, susidaręs sluoksniuotas sluoksnis gali išplisti ir neapsaugotuose plienuose gali atsirasti duobių arba ertmių, todėl sumažėja jų stiprumas.

Ar galima išvengti rūdžių?

Nors rūdys yra neišvengiamas reiškinys bėgant metams, jo galima lengvai išvengti arba gydyti įvairiais būdais, įskaitant:

• Metalo paviršiaus padengimas apsaugine danga, siekiant sumažinti oro ir drėgmės poveikį.
• Reguliariai valykite ir džiovinkite metalinius paviršius, kad sumažintumėte nuosėdų ir drėgmės buvimą.
• Venkite uždarų erdvių, plyšių ir tarpų, kuriuose gali kauptis drėgmė ir greitai plisti rūdys.
• Nerūdijančio plieno ar kitų rūdims atsparių metalų naudojimas tose vietose, kur rūdijimas yra dažna problema.

Kokie yra rūdžių padariniai?

Rūdys gali turėti keletą poveikių metaliniams paviršiams, įskaitant:

• Sumažina metalo stiprumą ir ilgaamžiškumą.
• Sukurti siauras arba gilias duobes, kurios gali greitai plisti ir padaryti tolesnę žalą.
• Metalo paviršius tampa platesnis ir poringesnis, todėl gali padidėti rūdijimas.
• Sukurti plyšį ar tarpą, kuris gali sulaikyti drėgmę ir greitai plisti rūdys.
• Prisideda prie duobių arba ertmių susidarymo neapsaugotuose plienuose.

Cheminės reakcijos: rūdijimo mokslas

Rūdijimas yra cheminis procesas, vykstantis, kai geležis yra veikiama oro ir drėgmės. Rūdijimo procesas yra sudėtingų cheminių reakcijų, kurios apima geležies, deguonies ir vandens molekulių derinį, rezultatas. Pagrindinė cheminė reakcija, vykstanti rūdijant, yra geležies oksidacija, dėl kurios susidaro geležies oksidas.

Deguonies ir drėgmės vaidmuo

Deguonis ir drėgmė yra pagrindiniai elementai, sukeliantys rūdijimą. Kai geležis yra veikiama oro, ji jungiasi su deguonimi ir sudaro geležies oksidą. Vanduo taip pat reikalingas rūdijimui, nes jis neša deguonį ir kitus junginius, būtinus cheminei reakcijai įvykti.

Cheminė rūdijimo reakcija

Rūdijimo cheminė reakcija yra: 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3. Tai reiškia, kad keturi geležies atomai susijungia su trimis deguonies molekulėmis, kad susidarytų dvi geležies oksido molekulės. Rūdijimo procesas prasideda, kai geležis oksiduojasi į geležies (II) jonus, veikiant deguoniui. Tada geležies (II) jonai susijungia su vandens molekulėmis ir sudaro geležies hidroksidą. Tada šis junginys toliau oksiduojasi, sudarydamas geležies oksidą, kuris atrodo kaip raudonai rudos spalvos skalė, kurią dažniausiai siejame su rūdimis.

Rūdžių poveikis metalui

How to strip wire fast

Share

Watch on

Rūdijimas gali turėti daug neigiamų padarinių metalui, įskaitant pleiskanojimą, koroziją ir konstrukcijos susilpnėjimą. Rūdija atsiranda, kai geležis yra veikiama oro ir drėgmės, o susidaręs geležies oksidas yra silpna ir trapi medžiaga, kuri gali lengvai nulupti. Dėl to metalas gali susilpnėti ir galiausiai sugesti. Tilto ar kitos konstrukcijos rūdijimas gali kelti rimtą susirūpinimą dėl saugos.

Rūdijimo prevencija

Norint užkirsti kelią rūdijimui, reikia pašalinti drėgmės ir deguonies buvimą. Tai galima padaryti išlaikant metalą sausą ir padengiant jį apsauginiu sluoksniu, pavyzdžiui, dažais ar aliejumi. Kitas būdas apsisaugoti nuo rūdžių yra naudoti metalą, kuris mažiau rūdys, pvz., nerūdijantį plieną arba gryną geležį.

Rūdijimo supratimo svarba

Norint išvengti rūdžių ir jas gydyti, labai svarbu suprasti rūdžių metu vykstančias chemines reakcijas. Rūdijimas yra sudėtingas procesas, apimantis kelių junginių ir elektrocheminių reakcijų derinį. Suprasdami pagrindinius elementus ir reakcijas, susijusias su rūdijimu, galime geriau užkirsti kelią rūdims ir jas gydyti kasdieniame gyvenime.

Kodėl rūdys kelia pavojų saugai ir kaip to išvengti

Rūdys nėra tik kosmetinė problema, jos gali kelti rimtą pavojų statybų ir įrankių saugai. Štai kodėl:

• Rūdys silpnina metalinių komponentų konstrukcinį vientisumą, keldamos pavojų nuolatiniams naudotojams ir praeiviams.
• Įrankiai su aprūdijusiomis dalimis gali sulūžti arba netinkamai veikti ir sukelti rimtų sužalojimų ar net mirtį.
• Rūdys gali nudažyti ir sugadinti gaminius, todėl gamintojai ir vartotojai gali patirti finansinių nuostolių.

Rūdžių pavojus sveikatai

Rūdys yra ne tik fizinis pavojus, bet ir gali kelti pavojų sveikatai dėl šių priežasčių:

• Rūdys gali turėti bakterijų, įskaitant stabligę, kurios gali sukelti rimtų infekcijų, jei patektų į organizmą per pradurtą žaizdą, pavyzdžiui, nuo surūdijusio nago.
• Vietos, kuriose auga rūdžių, pavyzdžiui, lauke arba drėgnoje aplinkoje, gali būti pavojingos žmonėms, turintiems kvėpavimo problemų, nes rūdys yra oksidinė medžiaga, kuri gali būti kenksminga įkvėpus.

Rūdžių prevencija ir saugumo užtikrinimas

Siekiant išvengti rūdžių ir užtikrinti saugumą, galima imtis šių priemonių:

• Turėtų būti taikomos reguliarios patikros režimai, siekiant nustatyti ir pašalinti rūdžių augimą konstrukcijose ir įrankiuose.
• Turėtų būti priimti teisės aktai, užtikrinantys, kad gamintojai būtų atsakingi už saugių ir nerūdžių gaminių gamybą.
• Naudojant produktus, kurie padeda išvengti rūdžių, pvz., rūdžių inhibitorius ir dangas, gali būti veiksmingai sustabdytas rūdžių augimas.
• Cheminės reakcijos, oro ir drėgmės derinys yra pagrindinės rūdžių priežastys, todėl metalinių dalių sausumas ir švarumas gali padėti išvengti rūdžių.

Saugokis! Šios medžiagos yra linkusios rūdyti

Plienas yra geležies ir anglies mišinys, todėl jis yra populiarus pasirinkimas statybai ir gamybai. Tačiau plienas taip pat yra vienas reikšmingiausių rūdijančių metalų. Palyginti su kitais metalais, plienas gana greitai rūdija, ypač veikiamas vandens ir deguonies. Plieninis ir geležies kaltas yra du skirtingi plieno tipai, kurie gali rūdyti.

Ketaus: ne toks stiprus prieš rūdis

Ketus yra lydinys, kuriame yra geležies, anglies ir kitų elementų pėdsakų. Jis susidaro, kai išlydyta geležis pilama į liejinį, todėl ir pavadinimas. Ketaus yra žinomas dėl savo atsparumo nusidėvėjimui, tačiau jis nėra toks stiprus nuo rūdžių. Ketaus objektai gali reguliariai rūdyti, ypač kai yra veikiami vandens ir deguonies.

Kalta geležis: rūdija mažiau nei plienas ir ketus

Kalta geležis yra gryna geležies forma, kurioje yra labai mažai anglies. Jis žinomas dėl savo atsparumo rūdims ir korozijai, todėl yra populiarus lauko baldų ir dekoratyvinių objektų pasirinkimas. Kalta geležis rūdija mažiau nei plienas ir ketus, tačiau ją vis tiek reikia apsaugoti nuo vandens ir deguonies.

Nerūdijantis plienas: skydas nuo rūdžių

Nerūdijantis plienas yra lydinys, kuriame yra geležies, chromo ir kitų elementų pėdsakų. Šių elementų derinys sudaro apsauginį sluoksnį, kuris apsaugo metalą nuo rūdžių ir korozijos. Nerūdijantis plienas yra beveik nepralaidus rūdims, todėl yra populiarus virtuvės prietaisų, medicinos įrangos ir lauko baldų pasirinkimas.

Kaip apsisaugoti nuo rūdžių

Norint išvengti rūdžių, metalą reikia padengti skydu arba apsauga. Štai keletas patarimų, kaip išvengti rūdžių:

• Reguliariai nusausinkite bet kokį metalą, kuris yra veikiamas vandens.
• Pašalinkite visas rūdžių dėmes, nuvalydami jas vandens ir acto mišiniu.
• Užtepkite metalą dažų sluoksniu, kad apsaugotumėte jį nuo vandens ir deguonies.

Atminkite, kad rūdyti gali tik geležis ir lydiniai, kuriuose yra geležies. Taigi, jei norite išvengti rūdžių, rinkitės tokius metalus kaip nerūdijantis plienas ar kaltinė geležis.

Metalai, kurie išlieka blizgūs: nerūdijančių medžiagų vadovas

Rūdys yra daugelio metalinių objektų bėda, todėl laikui bėgant jie rūdija ir genda. Bet ar žinojote, kad yra metalų, kurie atsparūs rūdims ir korozijai? Šiame skyriuje išnagrinėsime šių metalų savybes ir kodėl jie gali išlikti blizgūs ir atrodyti naujai net po naudojimo metų.

Metalai, kurie nerūdija

Štai keletas metalų, žinomų dėl savo atsparumo rūdims ir korozijai:

• Nerūdijantis plienas: Šio tipo pliene yra chromo, kuris reaguoja su deguonimi ir sudaro apsauginį sluoksnį ant metalo paviršiaus. Šis sluoksnis apsaugo plieną nuo tolesnės korozijos ir padeda jam atsispirti rūdijimui.

• Aliuminis: kaip ir nerūdijantis plienas, aliuminis, veikiamas oro, sudaro apsauginį oksido sluoksnį. Šis sluoksnis yra plonas ir skaidrus, todėl neturi įtakos metalo išvaizdai. Aliuminis taip pat yra lengvas ir su juo lengva dirbti, todėl jis yra populiarus pasirinkimas daugeliui programų.

• Varis: Varis yra natūralus antikorozinis metalas, dažnai naudojamas elektros instaliacijoje ir vandentiekyje. Veikiamas oro ir vandens, varis sudaro žalsvą patiną, kuri apsaugo metalą nuo tolesnės korozijos.

• Žalvaris: Žalvaris yra vario ir cinko mišinys, kuris klasifikuojamas kaip „geltonasis metalas“. Žalvaris yra atsparus korozijai ir tamsumui, jis dažnai naudojamas dekoratyviniuose objektuose ir muzikos instrumentuose.

• Bronza: Bronza yra vario ir kitų elementų, tokių kaip alavas, aliuminis ar nikelis, mišinys. Jis žinomas dėl savo patvarumo ir atsparumo korozijai, dažnai naudojamas statulose, varpeliuose ir kituose objektuose, kurie yra veikiami elementų.

• Auksas ir platina: Šie taurieji metalai yra labai atsparūs korozijai ir nešvarumams, todėl puikiai tinka papuošalams ir kitiems dekoratyviniams objektams.

Kaip metalai atsparūs rūdijimui

Taigi, kas šiems metalams leidžia jiems atsispirti rūdims ir korozijai? Štai keletas veiksnių, kurie įtakoja:

• Apsauginiai sluoksniai: Kaip minėjome anksčiau, metalai, tokie kaip nerūdijantis plienas ir aliuminis, veikiami oro ir vandens sudaro apsauginius sluoksnius. Šie sluoksniai apsaugo metalą nuo tolesnės korozijos ir padeda jam atsispirti rūdijimui.

• Geležies trūkumas: rūdys susidaro, kai geležis reaguoja su deguonimi ir vandeniu, kad susidarytų geležies oksidas. Todėl metalai, kuriuose geležies yra mažai arba visai nėra, mažiau rūdys.

• Cheminis reaktyvumas: Kai kurie metalai yra tiesiog mažiau reaktyvūs nei kiti, o tai reiškia, kad jie mažiau formuoja cheminius junginius, kurie sukelia rūdis ir koroziją.

• Elementų derinys: Kai kurie metalai, pavyzdžiui, bronza, gali atsispirti rūdims, nes jie yra skirtingų elementų derinys. Šis mišinys sukuria metalą, kuris yra atsparesnis korozijai nei bet kuris atskiras jo komponentas.

Rūdims atsparių objektų kūrimo metodai

Jei norite sukurti objektus, atsparius rūdijimui ir korozijai, verta apsvarstyti keletą būdų:

• Cinkavimas: Šis procesas apima metalinio objekto padengimą cinko sluoksniu, kuris veikia kaip skydas nuo rūdžių ir korozijos.

• Atmosferos poveikis: kai kurie metalai, pavyzdžiui, varis ir bronza, laikui bėgant, veikiami elementų, sukuria apsauginę patiną. Ši patina veikia kaip skydas nuo tolesnės korozijos.

• Nerūdijantis plienas: Kaip minėjome anksčiau, nerūdijantis plienas yra labai atsparus rūdims ir korozijai. Nerūdijančio plieno naudojimas objektams, kurie bus veikiami vandens ar drėgmės, yra greitas ir paprastas būdas užtikrinti, kad jie nerūdytų.

• Reguliari priežiūra: Net metalams, kurie yra atsparūs rūdims ir korozijai, reikia šiek tiek priežiūros, kad jie išliktų geriausios būklės. Laikydami daiktus švarius ir sausus bei saugodami juos nuo drėgmės, galite pailginti jų tarnavimo laiką.

Būdai, kaip išlaikyti rūdis įlankoje

Vienas geriausių būdų apsisaugoti nuo rūdžių yra tinkamas metalo gaminių laikymas. Štai keletas patarimų, kuriuos reikia atsiminti:

• Metalines dalis arba gaminius laikykite mažai drėgnoje vietoje arba aplinkoje, kurioje kontroliuojama temperatūra ir drėgmė, kad sulėtintumėte rūdžių susidarymą.
• Sandėliuose naudokite sausiklius, kad sumažintumėte drėgmės lygį.
• Reguliariai nuvalykite metalinius paviršius, kad pašalintumėte susikaupusią drėgmę.
• Metalinius gabalus laikykite sausoje šluoste arba apvyniokite plastiku, kad išliktų sausi.

Cinkavimas

Cinkavimas yra procesas, kurio metu geležis arba plienas padengiamas cinku, siekiant apsaugoti jį nuo rūdžių. Cinkas yra labai atsparus korozijai, o susijungęs su geležimi ar plienu sukuria apsauginę dangą, neleidžiančią susidaryti rūdims. Cinkavimas yra puikus būdas išvengti rūdžių, ypač lauko reikmenų ar juodųjų metalų, kurie labai reaguoja į deguonį ir vandenį.

Reguliari techninė priežiūra

Norint išvengti rūdžių susidarymo, labai svarbu prižiūrėti metalo gaminius. Štai keletas būdų, kaip sumažinti rūdžių riziką:

• Nuvalykite visas rūdis, kai tik pasirodys, kad jos neišplistų.
• Metalinius paviršius laikykite sausus ir venkite sąlyčio su šlapiais paviršiais.
• Naudokite aukštos kokybės rūdims atsparią dangą arba apsauginį oksido sluoksnį, kad užtikrintumėte puikią apsaugą nuo rūdžių.
• Reguliariai tikrinkite metalinius gaminius, ar nėra įbrėžimų, įtrūkimų ar kitų pažeidimų, kurie gali išlaikyti drėgmę ir sukelti rūdžių susidarymą.
• Naudokite nerūdijantį plieną ar kitus labai atsparius metalus, kad užtikrintumėte puikią apsaugą nuo rūdžių.
• Metalo gaminių valcavimas sukuria lygesnę paviršiaus tekstūrą, kuri sulaiko ir sulaiko mažiau drėgmės, todėl sumažėja rūdžių susidarymo rizika.

Kiti prevencijos metodai

Štai keletas papildomų būdų, kaip išvengti rūdžių susidarymo:

• Naudokite skirtingus metalus, kurie mažiau reaguoja į deguonį ir vandenį, pavyzdžiui, chromą arba nerūdijantį plieną.
• Metalo gaminius laikykite sausoje aplinkoje, kad sumažintumėte drėgmės patekimo į paviršių pavojų.
• Norėdami sukurti papildomą apsaugos nuo rūdžių sluoksnį, naudokite turimus rūdžių prevencijos produktus, tokius kaip rūdžių inhibitoriai arba apsauginės dangos.
• Metalinius gaminius laikykite toliau nuo karštų ar šaltų paviršių, nes gali susidaryti kondensatas ir padidėti rūdžių susidarymo rizika.

Atminkite, kad prevencija yra svarbiausia, kai kalbama apie rūdis. Imdamiesi būtinų priemonių savo metalo gaminiams apsaugoti, galite užtikrinti, kad ateinančiais metais jie išliks be rūdžių ir geriausios būklės.

Rūdžių apdorojimas: geriausias būdas konvertuoti ir apsaugoti metalą

Kalbant apie rūdžių apdorojimą, rinkoje yra kelių tipų keitiklių. Štai dažniausiai pasitaikantys:

• Rūgščių keitikliai: šių tipų konverteriai rūdis chemiškai paverčia inertiniu oksidu. Jose yra fosforo rūgšties kaip pagrindinio ingrediento ir jie yra žinomi dėl greito reakcijos greičio. Be to, jie sumažina rūdžių pH, o tai pagreitina reakciją. Rūgšties pagrindu pagamintus keitiklius geriausia naudoti mažoms rūdžių dėmėms ir jie yra aerozolių arba purškiamų formų.

• Tanino rūgšties keitikliai: šiuose konverteriuose yra tanino arba geležies rūgšties, kuri rūdis chemiškai paverčia stabiliu, rausvai rudu sluoksniu. Jie geriausiai tinka didesnėms rūdžių dėmėms ir yra kvorto arba galono dydžio.

• Organinių polimerų keitikliai: šių tipų konverteriuose yra specialaus tipo polimeras, kuris veikia kaip rūdis stabdanti medžiaga. Jie suteikia kietą, sausą ir tvirtą apsauginį sluoksnį tiesiai ant metalinio paviršiaus. Organinių polimerų pagrindu pagaminti keitikliai yra tiek aerozolių, tiek purškiamų formų.

Apsaugos nuo rūdžių gerinimas dažais

Nors rūdžių keitikliai suteikia apsauginį sluoksnį, dažų pridėjimas gali dar labiau pagerinti apsaugą. Štai keletas dalykų, kuriuos reikia atminti:

• Naudokite aukštos kokybės dažus, specialiai sukurtus metaliniams paviršiams.

• Dažus tepkite po to, kai konverteris visiškai išdžiūvo.

• Jei perdažysite seną paviršių, prieš dengdami konverterį ir dažus, būtinai nulupkite visus palaidus dažus ir nušlifuokite paviršių.

Išvada

Taigi, rūdys yra cheminė reakcija, kuri atsiranda, kai geležis liečiasi su deguonimi ir vandeniu. Tai gana dažna problema, tačiau jos galite išvengti tinkamai apdorodami metalą. Taigi, nepamirškite, kad metalas būtų sausas ir švarus! Tau viskas bus gerai. Ačiū, kad skaitėte!

Aš esu Joostas Nusselderis, Tools Doctor įkūrėjas, turinio rinkodaros specialistas ir tėtis. Man patinka išbandyti naują įrangą, o kartu su savo komanda nuo 2016 m. kuriu išsamius tinklaraščio straipsnius, kad padėtų ištikimiems skaitytojams gauti įrankių ir kūrimo patarimų.