Nel contesto dei lavori di riparazione di automobili, supponi che una superficie metallica abbia ruggine su di essa. È importante se tutta la ruggine viene rimossa prima che la superficie metallica sia verniciata? Se è importante, perché?
Sembra che almeno alcuni sostengano che puoi farlo, ad es. la società Krylon .
Come ho “cercato di capirlo da solo:
Presumo che la superficie coperta di ruggine influirà sulla capacità di adesione della vernice alla superficie. Forse questo da solo può essere un problema in termini di durata e tenuta del metallo dallatmosfera?
Se è governato da un processo più complesso, in quale processo (i) dovrebbe essere letto ulteriormente? Tuttavia, presumo anche che (come suggerisce il collegamento di cui sopra) che rendere la superficie il più liscia possibile con ruggine sciolta e detriti rimossi produrrà risultati migliori, cioè risultati che si avvicinano a quelli di non avere ruggine lì? Non sarà mai bello come rimuovere tutta la ruggine? So che lo sto chiedendo in un modo difficile da quantificare, ma “quanto sarà buono” rispetto alla rimozione di tutta la ruggine?
Dopo aver studiato larticolo di Wikipedia su ruggine Immagino anche che dagli equilibri di disidratazione abbiamo che anche una piccola area di ruggine possa: $$ \ ce {Fe (OH) 2 < = > FeO + H2O} $$
Anche supponendo che la ruggine sia adeguatamente sigillata dallatmosfera sembra che possa creare nuovo $ \ ce {H2O} $ sotto questo strato protettivo.
Ma abbiamo bisogno di ossigeno per la reazione chiave che si verifichi: $$ \ ce {O2 + 4e ^ – + 2H2O – > 4OH ^ -} $$
Da questo come funzionano le cose ho:
Come il si forma acido e il ferro si dissolve, parte dellacqua inizierà a scomporsi nei suoi pezzi componenti: idrogeno e ossigeno.
In che modo esattamente lacqua viene scomposta in idrogeno e ossigeno? Da un libro di testo di chimica (Masterton & Hurley) ho:
Ad esempio, lacqua non si decompone spontaneamente agli elementi per il contrario della reazione di cui sopra $$ \ ce {2H2O (l) – > 2H2 (g) + O2 (g)} $$ non spontaneo.
Ma lelettrolisi può certamente creare questi elementi. Ma può succedere in questo ambiente? Sigillato sotto una superficie di vernice? Che aspetto ha la chimica?
Dalla formula chimica ho che possiamo ottenere lidrossido da: $$ \ ce {4e ^ – + 2H2O (l) + O2 (g) – > 4OH ^ – (aq)} $$
Tuttavia, da dove viene introdotto il nuovo ossigeno nel sistema, supponendo che latmosfera sia effettivamente completamente isolata da questo sistema interno che si trova sotto la superficie della vernice?
ambiente è di circa 1 atmosfera di pressione e la temperatura varia tra -10 e 40 gradi Celsius.
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- Ho rimosso la maggior parte dei ruggine con molatura e spazzola metallica, ci sono ancora piccole aree di colore scuro ben aderenti alla corrosione. Lavo con acqua saponosa, possibilmente calda, risciacquo, asciugo e dipingo. Ho visto lacqua saponosa consigliata da diverse aziende di verniciatura. Sembra che il sapone si traduca in una sorta di rivestimento quasi protettivo sullacciaio, quindi non si arrugginisce mentre si asciuga. Ho sempre pensato che se la ruggine rimanente è sottile e ben aderente, la vernice si attaccherà. Ho anche ipotizzato che la ruggine stessa sia relativamente inerte e non si diffonderà o si degraderà ulteriormente
- [con ‘ t] a meno che non vi sia più umidità attraverso la vernice . Chiaramente questo non è buono come la sabbiatura al 100% di metallo bianco, ma per me ha funzionato. Sono sempre stato un po sospettoso nei confronti delle affermazioni di convertire la ruggine in uno strato inerte quando sembra che sia già abbastanza inerte?
Risposta
In che modo esattamente lacqua viene scomposta in idrogeno e ossigeno?
Man mano che lacido si forma e il ferro si dissolve, una parte dellacqua inizierà a scomporsi nei suoi pezzi componenti: idrogeno e ossigeno.
Questa è unestrema semplificazione. La reazione comune per i metalli attivi (escluso il ferro) è $$ \ ce {Mg + 2 H2O – > Mg (OH) 2 + H2 ^} $$
Il ferro non reagisce in questo modo.Tuttavia, reagisce con gli acidi, diciamo, con gli acidi cloridrico $$ \ ce {Fe + 2 HCl (aq) – > FeCl2 ( aq) + H2 ^} $$
La reazione è piuttosto lenta anche per acidi concentrati non ossidanti. Tuttavia, in presenza di ossigeno e in acidi diluiti si verificano due reazioni successive, quella annotata sopra è seguita da $$ \ ce {4FeCl2 + 10H2O + O2 = 4Fe (OH) 3 v + 8HCl} $$
La seconda reazione rimuove efficacemente il ferro dalla soluzione, fissando in modo significativo la reazione complessiva. Tuttavia, anche in assenza di acido, anche in condizioni leggermente basiche il ferro reagisce lentamente con lacqua in presenza di ossigeno libero, formando ruggine. Il processo è ostacolato solo a pH superiore a 10 o in assenza di ossigeno libero. Poiché lacqua naturale è solitamente leggermente acida a causa della presenza di anidride carbonica disciolta, il ferro arrugginisce sempre a contatto con lacqua e latmosfera. Questo, in realtà, è un motivo per cui lo strato di cemento sul telaio in acciaio è regolato: il calcestruzzo contiene sempre acqua e gli strati superficiali perdono rapidamente la basicità a causa della reazione con lanidride carbonica atmosferica, quindi lacciaio vicino alla superficie del calcestruzzo arrugginisce rapidamente, aumentando di volume e lacerando il calcestruzzo dallinterno.
Nel contesto dei lavori di riparazione di automobili, si supponga che una superficie metallica sia ricoperta di ruggine. È importante se tutta la ruggine viene rimossa prima che la superficie metallica sia verniciata? Se è importante, perché?
Sì, lo è. La ruggine è debole, quindi qualsiasi vernice su di essa si manterrà debole. Finché la pellicola di vernice sulla parte arrugginita è rotta, lacqua e latmosfera entrano in contatto con il metallo e iniziano a eroderlo, con conseguente distruzione di più pellicola di vernice. Quindi è fondamentale rimuovere tutta la ruggine dalla superficie da verniciare. La sabbiatura abrasiva, se si dispone dellattrezzatura, è probabilmente il modo migliore. Sebbene alcune vernici possano essere applicate sulla ruggine, dovrebbe essere uno strato molto sottile, e anche in questo caso preferirei comunque la vernice tradizionale sulla superficie pulita.
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- Quindi il processo che consente alla formazione di ruggine di continuare anche dopo che la vernice è stata applicata sulla ruggine è fondamentalmente che la vernice non si sigilla correttamente? In teoria, se la vernice non si incrina, allora non cè chimica che permetta al metallo di continuare ad arrugginirsi?
- @AttributedTensorField se è una vernice antiruggine adeguata (cioè impermeabile e resistente allaria) che formava una pellicola densa e ignorava laria e lacqua che erano sigillate sotto la vernice, di cui ‘ non sono a conoscenza di tale chimica. In teoria, lossigeno e lacqua hanno una velocità di diffusione diversa da zero anche attraverso film piuttosto densi, quindi il processo potrebbe continuare anche allora, ma il tempo di guasto sarebbe molto ampio.
Risposta
La maggior parte delle vernici impedisce allossigeno e allacqua di entrare in contatto con il metallo. Di solito, la ruggine sotto la vernice permetterà alla vernice di staccarsi. Alcune vernici, come Rust-Oleum , possono essere applicate sulla ruggine, ma la maggior parte no.
Inoltre, con la ruggine, di solito hai una superficie irregolare che si vede attraverso la vernice e dà limpressione di un lavoro di verniciatura fatto male.
Risposta
A volte la migliore chimica è semplicemente PREVENIRE la chimica della ruggine in primo luogo.
Quindi, oltre ai problemi di chimica già ben trattati sopra, penso è molto importante che prima di rivestire la superficie sottostante, quella superficie sia liscia e solida . I vecchi si riferiscono a è “suono”.
Quindi “ho scoperto che un motivo importante per rimuovere tutta la ruggine, spesso mediante levigatura, è aiutare a ottenere” solido “; in altre parole non per influenzare la chimica della superficie, ma per regolare le caratteristiche fisiche della superficie.
Ho “scoperto che in realtà quasi tutte le mani di pittura hanno minuscoli fori che vengono visualizzati in seguito. Questi minuscoli fori sono forse dovuti a bolle o detriti nella vernice quando viene applicata. Passano alcuni anni e minuscole macchie di ruggine iniziano a comparire, poi si ingrandiscono con il tempo.
Preparando accuratamente la superficie ogni volta prima che sia rivestita, puoi ridurre al minimo la possibilità che si formino questi fori. In altre parole, assicurandoti ancora una volta che la superficie sia liscia, in modo che lo sporco della mano precedente non si attacchi e in modo che la superficie sia pulita per non lasciare bolle su cui aggrapparsi.
Più mani aiutano, ma solo se ogni nuova mano viene nuovamente applicata con attenzione.
A proposito, unaltra fonte di buchi nella vernice dove inizia a formarsi la ruggine sono luoghi in cui si verificano gli impatti, come dove le rocce colpiscono i paraurti o dove le superfici si connettono e lespansione e la contrazione possono rompere il giunto di vernice nel tempo.
Risposta
Qualcosa che apparentemente ti sei perso nella pagina web di Krylon. “Se la superficie presenta ancora ruggine estesa dopo che tutta la ruggine è stata rimossa, iniziare con Krylon® Rust Protector ™ Rust Converting Primer o Krylon® Rust Tough® Rust Fix. Questo primer trasforma chimicamente la ruggine in una superficie impermeabile e verniciabile. Spruzzare direttamente sopra la ruggine rimanente per proteggere da ulteriore corrosione. ” Questi prodotti contengono acidi che dovrebbero incidere, sigillare e “convertire” la ruggine. Altre affermazioni di Krylon e Rustoleum sono esagerazioni in qualsiasi clima tranne che in un alto deserto.
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Se non puoi “t ripulire a “metallo bianco”, sarà necessario utilizzare il rivestimento di conversione, come è stato notato. È acido fosforico con manganese e materiale segreto, a seconda della marca. “Navel Jelly” è la conversione generica, penso. I rivestimenti di conversione fanno molto bene nei test in nebbia salina ma non riesco a ricordare i numeri reali. Tuttavia il metat bianco è sicuramente il migliore.
Risposta
La soluzione migliore è luso di un primer di prima qualità su metallo pulito, con tutti ruggine rimossa. La ruggine è davvero dannosa per i rivestimenti. Se hai ruggine o vesciche sotto la vernice, devi rimuovere la vernice e raschiare, carteggiare, setacciare o spazzare via la ruggine. Ho ottenuto risultati sia buoni che cattivi usando un liquido a base di acido fosforico (gelatina navale) per sciogliere la ruggine. Ho cercato di capire perché così tante variazioni e non ci riuscivo – e allepoca lavoravo come chimico per lo sviluppo di prodotti per la corrosione! Significa che è una ripresa di merda. 20 o 30 anni fa i RIVESTIMENTI di conversione della ruggine erano per lo più solo effetti visivi. (Quindi ci sono dissolutori di ruggine, pensati per essere risciacquati, e filtri di ruggine (realizzati con resine per vernici), destinati a formare una mano di fondo (o una mano di fondo). Entrambi sono confusi per “convertire” la ruggine. preparare una superficie in acciaio per la verniciatura? Rimuovere tutta la ruggine. Risciacquare con acqua. Risciacquare con acqua deionizzata. Risciacquare con acetone (elimina la maggior parte dellacqua). Risciacquare con toluene (elimina la maggior parte dellacetone). Asciugare accuratamente. Conservare asciutto. Adescamento. Cappotto. Cappotto. Cappotto. YMMV. Un convertitore di ruggine “filmogeno” può essere daiuto? Forse in alcune circostanze. Lo stesso vale per la gelatina navale. Ma se non riesci a rimuovere tutta la ruggine più densa, stai bene e veramente avvitato. È probabile che nulla prolunghi la vita della parte (o del rivestimento) meglio di un frequente smontaggio e ricopertura. Nota di sicurezza: entrambi i solventi sono infiammabili. Utilizzare allaperto o con molta ventilazione (e lontano da calore, fiamme e scintille ( come i telefoni cellulari)).