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防止铁生锈的方法,铁生锈怎么去除?

文章来源: 贤集网       发布时间:2018-10-31

铁生锈在生活中实在是太常见了,如工地旁膨胀的钢筋,楼道里生锈的水管,甚至厨房里刀具与锅等都会因为生锈而需要提前更换。那么铁怎么预防生锈呢?铁为什么会生锈?铁生锈怎么去除?下面贤集网小编整理了铁生锈原理、防止铁生锈的方法,以及铁生锈去除方法


钢铁锈蚀原理是什么?


我们可以根据下图所示的小实验进行探究:在第1支试管中加入少量氯化钙(氯化钙可吸收空气中的水蒸气,起干燥作用),放入一根铁钉,塞紧试管口。在第2支试管中放入一根铁钉,加入经煮沸并迅速冷却的蒸馏水浸没铁钉,再注入植物油,使水面上形成油层。在第3支试管中放入一根铁钉,加入少量蒸馏水使铁钉的一部分浸在水中。连续一周定时对三支试管进行观察并记录现象。我们从实验结果可以发现第1支、第2支试管中的铁钉没有生锈,但第3支试管中的铁钉却生锈了,铁钉表面出现了红棕色的铁锈。由此可见铁生锈需要水、氧气的参与。

防止铁生锈的方法,铁生锈怎么去除?

图探究铁生锈的条件


钢铁制品的腐蚀过程,是一个复杂的化学反应过程。铁锈通常为红棕色,不同情况下会生成不同形式的铁锈,铁锈主要由氧化铁的水合物(Fe2O3·nH2O)和氢氧化铁[Fe(OH)3]组成。钢铁表面的铁锈结构疏松,不能阻碍内部的铁与氧气、水蒸气等接触,最终导致铁全部生锈。


防止铁生锈口诀


铁氧水等互作用,发生复杂之反应,主要生成氧化铁,还有复杂的成分;


铁锈疏松易吸水,加快生锈的过程,要想防止铁生锈,保持干燥和洁净;


隔绝空气又防水,表面涂上保护层,镀金属刷油漆,涂油烤蓝都可以。


常用的防止铁生锈的方法有:


(1)组成合金,以改变铁内部的组织结构.例如把铬、镍等金属加入普通钢里制成不锈钢,就大大地增加了钢铁制品的抗生锈能力。[1]


(2)在铁制品表面覆盖保护层是防止铁制品生锈普遍而重要的方法。根据保护层的成分不同,可分为如下几种:a.在铁制品表面涂矿物性油、油漆或烧制搪瓷、喷塑等.例如:车厢、水桶等常涂油漆;机器常涂矿物性油等。b.在钢铁表面用电镀、热镀等方法镀上一层不易生锈的金属,如锌、锡、铬、镍等。这些金属表面都能形成一层致密的氧化物薄膜,从而防止铁制品和水、空气等物质接触而生锈c.用化学方法使铁制品表面生成一层致密而稳定的氧化膜以防止铁制品生锈。

防止铁生锈的方法,铁生锈怎么去除?

锈蚀终结剂由改性防锈乳液及活性成分、转化剂、防锈颜填料等组成,是一种新型的单组分水性功能型产品。锈蚀终结剂综合运用除锈的逆转法、稳定法、惰性法及钢铁钝化原理,实现对锈蚀物、氧化皮的溶解、逆转,形成高抗蚀性的牢固保护膜,达到除锈防锈的目的。在机械设备的生产,运输,使用的过程中,使用高效防锈保护剂的方法:


第一种是浸涂法,将干净的金属制件浸入到呈液态的防锈油中,待油品全面涂覆于金属表面到一定的油膜厚度时,取出沥干即浸涂完毕。此法多适用于大批量的金属制品及零配件,如:轴承、工量具、刃具、五金、标准件、汽车及农机具零配件等中、小型金属制件的油封。大件也可采用单件浸涂。对有涂层面的产品不适宜。


第二种是刷涂法:用刷子醮防锈油后,涂覆于干净的金属制件表面。这种方法适用于所有产品,尤其对带有涂料或忌油部位只能局部防锈采用刷涂更为适宜。例如大型机器设备,可用刷子醮油进行涂刷。对结构复杂、管道、孔穴多的产品,应与其他方法联合使用。


在刷涂过程中,涂层不宜太厚,要纵横涂刷均匀,以免因涂层厚薄不均在金属表面产生氧浓差电池,使涂层厚处出现腐蚀。防止因漏刷而产生腐蚀。


第三种是喷涂法:使用中,高压喷气将防锈油喷涂于干净的金属制件表面。此方发适用于大面积的平面、立柱面、精密制品表面、大型机械设备内、外裸露面的涂覆。在喷涂过程中,根据油品的粘度选择喷枪,控制适当的压力,油雾要均匀,无丝状油液或间断现象。同时控制一定的油温和喷涂距离,按一定的方向延伸涂覆于制件表面。


(3)保持铁制品表面的洁净和干燥也是防止铁制品生锈的一种很好方法。


铁生锈怎么去除?


常用的除铁锈方法可以分为物理方法和化学方法两类。


物理方法主要是利用打磨的方式除去铁锈,例如用砂纸、砂轮、钢丝刷、钢丝球等进行打磨。


化学方法主要是利用酸与铁锈发生化学反应,从而达到除锈的目的。


生活中常见的除锈剂主要成分为盐酸、稀硫酸,它们能与氧化铁反应,反应原理为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。除锈剂沿着锈层和杂质层的裂痕渗透至钢铁制品表面,对锈层和杂质层产生溶解、剥落作用,从而使锈层、杂质和氧化皮从钢铁制品表面脱落。但是酸具有一定的腐蚀性,因此,在除锈时需要身穿防护服。另外,酸与铁会产生氢气,遇明火会发生爆炸,所以,除锈操作时需要禁止烟火。

防止铁生锈的方法,铁生锈怎么去除?

盐酸、稀硫酸都能与氧化铁反应,选择哪种酸进行工业除锈更好呢?在选择时主要考虑四个因素:除锈效果、酸的生产成本、酸的运输储存、使用安全环保。


盐酸、硫酸哪一个除锈能力强?我们将带锈的铁钉分别放置于等体积、等氢离子浓度的盐酸和硫酸中,最后发现盐酸的除锈效果更好。通过实验也可说明当其它条件相同时,稀硫酸与金属氧化物的反应速率比盐酸慢。


那么从生产、运输以及安全使用方面比较,盐酸、硫酸哪一个更占优势?


盐酸的工业制备是通过电解饱和食盐水先得到氢气和氯气,两种气体反应后生成氯化氢气体,经过水吸收形成了盐酸,氯化氢气体并不能无限制地溶解在水中,因此浓盐酸的溶质质量分数最多在37%左右。而硫酸是通过高温煅烧硫铁矿先制得二氧化硫,二氧化硫与氧气反应后生成三氧化硫,三氧化硫被浓硫酸吸收成为焦硫酸,焦硫酸加水转成硫酸。因此,从原料、制备过程以及对环境的影响上,盐酸优于硫酸。浓盐酸需要密封储存在玻璃瓶或塑料桶中,运输则需要内部衬有橡胶的特制钢罐车。浓硫酸的质量分数最高可以达到98%,它的储存与运输都可以用钢制或铝制的容器。在这方面,硫酸强于盐酸。


溶质质量分数较大的盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体对人体有强烈的刺激和腐蚀作用,而溶质质量分数低的盐酸却相对比较稳定。浓硫酸在使用前需要进行稀释,稀释会产生大量的热,容易造成烫伤,并且浓硫酸的腐蚀性要远强于浓盐酸。由此可以看出盐酸的使用较为安全。


根据以上信息,显然盐酸的除锈效果更好,成本更低,使用更加安全


另外,在化学实验室中我们还可以自制相对比较环保的除锈剂。第一步,先将柠檬酸18g、糊精0.8g、钼酸钠3g、磷酸1.1g和水60g放入混合罐内,室温下匀速搅拌30 min。第二步,在混合溶液中加入甘油8g,室温下匀速搅拌10 min,搅拌转速为25 r/min。第三步,在混合溶液中加入添加剂碘化钠0.06g,室温下匀速搅拌30min,搅拌转速为25r/min。


用柠檬酸代替盐酸、稀硫酸可以解决目前除锈剂污染环境的弊端,甘油可以加强除锈剂在金属表面的附着性能。而且这种除锈剂除了除锈功能外,还具有防锈功能。


以上就是关于铁生锈预防与去除方法的介绍,防止铁生锈最简单的方法是保持钢铁制品表面光洁干燥。防止钢铁生锈还可在其表面形成保护层,如涂油、喷漆、烧制搪瓷、喷塑等。日常生活中,还可以用切开的生姜涂抹铁锅或菜刀,或把喝剩的茶叶渣装在纱布里擦铁锅,将洗干净的铁具浸入浓浓的淘米水中晾干,都能有效防止铁生锈。

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