Коррозия стали – основная проблема, определяющая долговечность деталей. Необходимо знать, с какой скоростью ржавеет металл, возможные способы защиты, чтобы предмет прослужил как можно дольше, для замедления процесса окисления.
Сколько времени нужно, чтобы металл ржавел?
Продолжительность и интенсивность протекания окислительных процессов зависит от условий эксплуатации изделия. На срок службы влияет качество обработки, структура поверхности, состав материала.
Сколько времени нужно для ржавления голого металла?
Как быстро появляется ржавчина на металле, зависит от условий эксплуатации и качества обработки. Необработанная поверхность металлических деталей покрывается ржавчиной, спустя два – четыре дня. Этот период короче при высокой влажности, длиннее – при сухом воздухе.
Сколько времени нужно гофрированному металлу, чтобы ржаветь?
Гофрированный металл Corten – легированный стальной сплав, устойчивый к коррозии. Этот состав служит без окисления до полугода.
Рождение золота. Вмещаемые породы и связь с рельефом. по книге Ю. А. Билибина (часть 2)
Сколько времени требуется для ржавления мягкой стали?
Детали из низкоуглеродистой стали поддаются поверхностной коррозии, спустя три года эксплуатации. При большем сроке поражение может стать сквозным, если не обеспечить должную защиту.
Как долго сталь ржавеет?
Длительность образования зависит от состава стального сплава. Поверхностная пленка образуется уже через несколько дней пребывания на влажном воздухе. Обычная консервная банка полностью разложится по прошествии 50 лет. Время разрушения алюминиевой – в четыре раза больше.
Почему металл ржавеет
Способностью ржаветь обладают только сплавы на основе железа. Наиболее распространенный материал из этой группы – сталь. Составы с другими металлами (алюминием, медью и пр.) не ржавеют, хотя и окисляются на воздухе.
Ржавчиной называют процесс электрохимического разложения стального сплава, с выделением исходных элементов. Такое окисление можно ускорить, увеличив температуру, путем контакта деталей с некоторыми минералами и химикатами.
Противоположность зарядов железа и кислорода способствует окислительному процессу, вследствие взаимного притягивания этих элементов, взаимно контактирующих при наличии воды. Реакция приводит к образованию окисла железа с формулой Fe2О3.
Кислород – не единственный окислитель, в роли которого могут выступать перекись водорода и галогены.
Сверхбыстрое образование ржавчины
Причиной ускоренного образования ржавчины может стать соль – соединение хлора с натрием. Даже в отсутствие кислорода, этот хлорид образует зеленую пленку на металле. Это можно заметить на примере затонувших судов, подверженных воздействию соленой воды.
Процесс пойдет еще быстрее при контакте металла с влажным воздухом. Как быстро ржавеет сталь, можно убедиться, поместив предмет в морскую воду, не погружая полностью. Ржавчина на голой поверхности в таких условиях образуется за один день.
Как защитить металл от ржавчины
Не стоит определять, через сколько дней или месяцев появится ржавчина на металлических деталях. Чтобы продлить срок службы стальных изделий, необходимо защитить поверхность от контакта с окислителями.
Предусмотрено применение следующих способов:
- окрашивания – нанесенный на поверхность слой краски перекроет доступ кислороду; необходимо подобрать антикоррозионное покрытие, обеспечивающее хорошую адгезию с металлом, чтобы защитный слой простоял как можно дольше; применяют эмалевые и порошковые краски, рассчитанные на покраску металлических предметов;
- металлизации – предполагает нанесение на поверхность стальной детали слоя металла, не подверженного окислению; применяют электрохимическую обработку, осаждение из пара и другие методики, с покрытием стали цинком, оловом и прочими составами.
Также используют иные варианты защиты. Металлические предметы окунают в воск, чтобы сохранить целостность при контакте с соленым воздухом в процессе перевозки. На поверхность деталей наносят консервационную смазку, обеспечивающую защиту при длительном хранении.
Если по условиям эксплуатации элементы из металла нельзя окрасить или использовать другой метод обработки поверхности, применяют легированный сплав при изготовлении. В состав стали вводят легирующие элементы, повышающие коррозионную устойчивость материала.
Выплавляют несколько видов стальных легирующих сплавов, в разной степени подверженных окислению, поскольку железо составляет основу структуры. Но образованная на поверхности оксидная пленка препятствует последующему разрушению материала, ограничивая распространение ржавчины.
Окислительные процессы могут существенно ограничить срок службы детали. Главное – обеспечить надежную защиту металлических деталей, чтобы избежать негативного влияния кислорода, вызывающего образование ржавчины, с быстрым разрушением предмета.
Ознакомиться с другими статьями, можно по ссылке .
Источник: mos-laser.ru
Как окисляется золото в земле
КАК РЖАВЕЕТ ЗОЛОТО (Немного о ювелирных и бижутерных металлах и сплавах или, как «закосячить» продажу)
Ни для кого не секрет, что этот паблик — не только ресурс для публикации моих статей по минералогии и истории взаимодействия человека с Камнем, но и торговая площадка — я публикую здесь свои работы, чтобы они нашли себе новых хозяев.
Бывает, что выкладываю фото «на тапок» прямо с рабочего стола, и кто-то влюбляется в украшение, и украшение в тот же день отправляется в новый дом. А бывает, что «смотрины» затягиваются.
И в такой ситуации я встаю перед выбором: отвечать на вопросы клиента так, как хотел бы услышать клиент или так, как всё обстоит на самом деле?
Есть украшение, в основе которого сплав на основе меди.
Клиент спрашивает: «А металл не почернеет?»
Можно было бы ответить, как обычно это принято в бижутерной интернет-торговле: «Нет, не почернеет» или «Можно покрыть специальным лаком, который защитит металл от воздействия окружающей среды». Иначе говоря, создать необходимую иллюзию.
Ведь, когда мы совершаем покупку «для души», мы хотим испытать весь спектр положительных эмоций — мы нуждаемся в сказке и хотим ее получить (даже путем определенного самообмана).
Но правда такова, что ни один существующий сегодня лак, при активном механическом воздействии не будет держаться вечно. А значит, рано или поздно, он сотрется, обнажив металл.
Все металлы, активно вступающие в отношения с другими химическими элементами (в первую очередь, с кислородом), имеют свойство преобразовываться — окисляться. Плохая новость.
А хорошая новость в том, что медь не чернеет, а коричневеет и , в итоге, благородно зеленеет при окислении.
Окислителями меди являются оксиды серы и азота.
Эти «кислотные агенты крупных городов» совместно с кислородом, углекислым газом и влагой, способствуют коррозии меди и ее сплавов. Зелень же (или естественная патина) на изделиях из меди и ее сплавов – латуни и бронзы является ничем иным, как малахитом.
Конечно, чтобы медь быстро позеленела, нужно сильно постараться.
Обычно естественное образование минералов, в том числе, таким способом (окисление меди и превращение в основной карбонат меди) – процесс крайне медленный и идет столетиями, а порой и тысячелетиями.
Но иногда (если приложить к этому необходимые условия и усилия) кристаллы минералов растут быстро.
Исследования показали, что малахит может расти со скоростью до 10 мкм в сутки. При такой скорости в благоприятных условиях десятисантиметровая корка самоцвета вырастет лет за тридцать.
Но я сомневаюсь, что кому-то придет в голову специально создавать такие условия для своих украшений.
Следовательно, в агрессивной среде (бытовая химия, морская вода и т.д.) украшение с медными или латунными элементами потускнеет, потемнеет и может начать окрашивать пальцы.
Единственный способ избежать этого — оградить медное, бронзовое или латунное украшение от такого воздействия и регулярно протирать его мягкой тряпочкой для восстановления блеска.
Все остальные способы — временная мера для самоуспокоения.
А вот серебро из-за меди и желтеет, и чернеет. И это не каламбур, а реальность. Чем ниже проба серебра, тем больше в нем второстепенных для сплава металлов. В частности, меди.
Медь, входящая в состав серебра, взаимодействует с серой. В результате происходит окисление металла, и как следствие — потемнение.
В присутствии следов двухвалентной серы (сероводород) во влажном воздухе образуется сульфид серебра — малорастворимое вещество, которое и обуславливает потемнение серебряных изделий:
Медь используется в качестве основного дополнительного элемента серебряного сплава (а проба — чисельное обозначение соотношения серебра и меди в сплаве). Может там встречаться и цинк (именно он пачкает руки при краткосрочном контакте с изделием из серебра), и многие другие металлы. Но это уже — другая история.
Содержание в сплаве меди делает его более прочным, но в то же время изделие становится желтым и со временем темнеет на воздухе. В условиях влажности этот процесс идет быстрее.
Чем больше в нем меди, тем интенсивнее происходит потемнение серебра.
Следовательно, чем меньше меди, тем серебро чище, номер пробы и стоимость выше, а вероятность потемнения стремится к нулю.
Оно даже по цвету изначально разное: серебро 800-й, 830-й и 875-й пробы желтое, а 960-й и 999-й — белое.
Самая распространенная для серебра проба 925 — разумный компромисс — не сильно желтит и темнеет только если не носить и держать в агрессивных условиях.
Для сплава серебра с медью, однако, люди придумали защиту — родирование изделий. Но и оно, увы, не вечно, а вернее, недолговечно. От слова «совсем».
Чтобы уберечь ювелирные сплавы от окисления, достичь идеального блеска, благородного белого цвета и повысить износостойкость драгоценности покрывают слоем родия.
Но родирование не решает всех проблем. Со временем цвет родированных изделий начинает меняться по ряду причин:
1) Длительное ношение (трение и потожировые выделения способствуют истиранию внешнего слоя, сплав начинает окисляться).
2) Механическое повреждение.
3) Неправильная (грубая) чистка.
«Вот поэтому я ношу только золото» — наверняка уже хотят сказать некоторые барышни.
Не хочу никого разочаровывать, но золото тоже ржавеет!
Нет, не так, конечно, как ржавеет кузов старых «Жигулей» или гвоздь, но оно ржавеет. Или, правильнее сказать, окисляется.
Что такое ржавчина? Ржавчина – это продукт окисления, получаемый непосредственно под действием кислорода или в его присутствии.
Золото, относящееся к инертным металлам, реагирует с О2 и способно окисляться. Но для этого нужны определенные условия.
К примеру, высокие температуры. При них в сочетании с кислородом реагирует (окисляется) даже чистый металл.
Также, появление окислов на золоте возможно в случае, если в драгоценный металл был добавлен большой процент примеси в виде железа, хрома, алюминия, никеля и т.д. — была не соблюдена лигатурная пропись.
Для изготовления ювелирных изделий золото легируют — для прочности вводят различные по объему и составу лигатуры, от чего меняются физико-химические особенности металла. Так получается «ювелирное золото», а вернее, сплав.
Это необходимая мера. В противном случае изделие не получится — оно будет слишком мягким и чрезвычайно уязвимым.
Но как плоха слишком высокая проба золота, так и слишком низкая . ничуть не лучше. В обоих случаях есть вероятность быстрого изнашивания изделия.
Чем выше проба, тем быстрее оно деформируется и истончается.
Чем ниже проба, тем больше вероятность окисления.
Как правило, окисляется только металл с пробой ниже 585, то есть сплавы, в которых легирующие добавки составляют 50 % от общей массы и больше (самые уязвимые в этом плане золотые напыления, нити для золотого шитья и пр.)
Но темнеет и золото с пробой 585.
Помимо кислорода и высоких температур (и не говорите, что в таких условиях ваше золото не бывает, ведь вы не всегда снимаете изделия из золотого сплава, идя в ванную, приезжая в жаркие страны или посещая бассейн) есть и другие факторы, приводящие к окислению благородного металла (сплава).
На первом месте в топе неблагоприятных факторов всё та же агрессивная среда, которую не любят многие камни и металлы. Косметика, моющие средства, а также некоторые лекарственные препараты в своем составе имеют вещества, способные негативно отразиться на внешнем виде украшений из драгоценных сплавов (золотого, в частности).
Да, золото тоже не любит бытовую химию и столь приятные нам, женщинам, молочко для тела, кремы, пудры, духи и туалетные воды. Оно от них темнеет.
Еще один фактор, заставляющий золотые изделия темнеть — особенности кожи.
На теле человека сотни тысяч потовыводящих пор, отвечающих за терморегуляцию и естественный обмен веществ в организме. Чем чаще легированный драгоценный металл подвергается воздействию пота, тем быстрее он окисляется.
Поэтому одно и то же изделие долго служит одному владельцу и быстро темнеет у другого — всё дело в частоте соприкосновения сплава с кожей и активностью потовых желез.
К примеру, перед посещением спортзала украшения лучше снять.
Эзотерики, веганы и приверженцы нетрадиционной медицины, правда, имеют свое мнение относительно окисления металлов.
Так, например, существует версия, что:
1) Быстрее всего украшения (в том числе, золотые) окисляются у людей, употребляющих в пищу много мясных продуктов. Белковая пища содержит азот, который, выделяясь вместе с потом, реагирует с легирующими добавками золотых сплавов.
2) Золото служит индикатором проблем со здоровьем. Дескать, украшения из благородных металлов (золота, серебра) окисляются и темнеют, если у их владельца проблемы с почками или печенью.
3) И наконец, если у вас темнеют драгметаллы, то на вас навели сглаз и порчу.
Не стану комментировать степень правдивости и правдоподобности этих версий — лично мне вполне хватает физических и химических свойств металлов для объяснения их способности к окислению.
Но вернемся к неблагоприятным факторам.
Итак, как мы уже выяснили, сплав подвергается воздействию рукотворных веществ и пота, от чего окисляется. Также, на внешнем слое изделия в процессе носки остаются потожировые частицы. На них со временем оседает грязь из окружающей среды, создающая эффект потемнения металла.
Есть еще один фактор, на который мы редко в быту обращаем внимание. О нем я уже вскользь обмолвилась. Это воздействие йода.
Многие, наверняка, знают один из самых старых в истории способов проверки драгметаллов с помощью этого доступного антисептика.
Однако, безобидный препарат разрушает молекулярную структуру внешнего слоя золотых ювелирных изделий. После повреждения верхнего слоя изделия начинают окисляться.
В результате воздействия этого реактива на украшениях появляются серые пятна. Именно поэтому при посещении бассейнов, моря и SPA процедур золотые украшения рекомендуется снимать.
Но золото умеет не только чернеть, но и зеленеть.
Как видите, факторы, заставляющие медь и бронзу зеленеть, а ювелирное серебро и золото чернеть, одни и те же.
И никто, кроме владельца украшения не сможет гарантировать, что изделие не окислится.
Но стоит ли об этом говорить клиенту?
Ведь клиент хочет верить в то, что противоречит законам химии и физики.
- воздействие атмосферы в течение нескольких лет хранения неминуемо приводит к появлению окислов;
- прикосновение к монетам руками без перчаток, за счет потожировых выделений портит монетную поверхность;
- условия хранения далеки от рекомендуемых норм.
Источник: altai-green.ru
Ржавое золото ЦБ РФ: развод или норма?
История «ржавых» «Георгиев Победоносцев» началась с того, что известный бизнесмен Герман Стерлигов приобрел партию таких золотых монет и оставил их на хранение, закопав в землю. После этого весь клад покрылся какими-то пятнами, что вселило в их владельца сомнения в соответствии чистоты золота заявленной пробе «три девятки».
Бурную реакцию в инвестиционных и нумизматических кругах вызвали золотые монеты с пятнами. Это был выпуск «Георгия Победоносца», отчеканенный на Санкт-Петербургском Монетном дворе. Уже при хранении на многих экземплярах стала проступать ржавчина. В течение разбирательств по данному вопросу Российский Центробанк, являющийся эмитентом, заявил, что это не является дефектом.
Российскому регулятору от представителей прессы был направлен соответствующий запрос о золотых монетах с пятнами. На что от ЦБ РФ был получен ответ, содержащий заверение, что подобная «ржавчина» не является дефектом и ее проявление на золоте вполне возможно.
Дефектные золотые монеты ушли на экспертизу за рубеж. Ответ от экспертов пока отсутствует. На территории Российской Федерации для проверки качества «Георгиев Победоносцев» Стерлигов с друзьями обратились в Пробирную палату. Но там им в помощи отказали, сказав, что требуемое для анализа оборудование отсутствует.
Уже позднее первый заместитель главы Пробирной палаты возразил, что их учреждение обладает 45-ю аппаратами для рентгенофлуоресцентной экспертизы, стоимость которой не превышает 500 рублей. На словах он добавил, что хранение монет «Георгий Победоносец» в грунте способно привести к образованию на них пятен, так как в земле могут присутствовать какие угодно химические соединения, в том числе и реагирующие с золотом.
Объяснения ЦБ РФ по поводу золотых монет с пятнами
Представители Банка России говорят о том, что пятнистые золотые монеты попадались и до этого. Они отмечают, что среди предъявляемых к золотым экземплярам требований качества основными являются чистота, соответствующий ей процент присутствия чистого металла и отсутствие механических дефектов. При этом эксперты подчеркивают, что каждый коммерческий банк вправе иметь собственную процедуру и критерии оценки при обратном выкупе.
Предприниматель Стерлигов продал «поржавевшие» монеты в Сбербанк на 3% дешевле, чем мог стоить аналогичный золотой «Георгий Победоносец» без подобного дефекта. Покупатель объяснил это тем, что не соблюдались рекомендованные Сбербанком правила хранения монет, согласно которым монеты надо держать в месте, защищенном от колебаний температуры, попадания прямых солнечных лучей и излишней влаги. Сам Стерлигов признал, что в защитные монетные капсулы могла попасть вода.
Представители Сбербанка объяснили, что монеты с пятнами на поверхности, не затрагивающими глубину объема, в случае с золотым «Георгием Победоносцем» стандартно оцениваются дешевле на 3%. Отдельные золотые экземпляры могут не принять вовсе, если на них присутствуют следы прикосновений, вмятины, царапины, въевшиеся в объем пятна и потертости.
Результаты более тщательного расследования истории пятен на монетах
Позднее, при более тщательном расследовании все же выяснилось, что золотые монеты с пятнами стали результатом нарушения технологии производства Монетным двором Санкт-Петербурга. Микронные частицы посторонней металлической стружки в процессе изготовления «Георгия Победоносца» постоянно оказывались на монетах, что и привело к подобным дефектам.
Случай с золотыми монетами Стерлигова не единичен. Инвесторы периодически наблюдают образование полос и пятен ржавчины даже на экземплярах, хранение которых осуществлялось по всем правилам в банковских ячейках.
Как утверждает производитель, появление пятен на золотых монетах может быть следствием действия различных факторов. Кроме нарушения технологии производства, можно назвать следующие причины потери товарного вида:
Однако, тот факт, что «Георгий Победоносец» изготавливают из драгметалла высокой пробы «три девятки», подразумевает невозможность появления всех перечисленных дефектов. Идеальное качество инвестиционного золота должно сохраняться столетиями. И никакая зубная паста, мочевина, пот или жир не способны оставлять на по-настоящему золотых монетах пятна, поэтому являются лишь отговорками недобросовестного производителя и эмитента.
Золото способно вступить в реакцию со ртутью, цианистыми соединениями или бромом. Но, неужели у всех владельцев «поржавевшего» «Георгия Победоносца» руки были по локоть в ртути или цианиде? Присутствие этих опасных веществ в быту вообще маловероятно.
Иными словами, все разговоры представителей ЦБ РФ о каких-то непонятных атмосферных воздействиях и реакциях золота с потом и жиром, просто несостоятельны. Причина пятен в составе монет и технологии их производства.
С другой стороны, стоит ли сомневаться в заявленной пробе изделий, если их подтверждает сам Центробанк? Кто знает?
За время, прошедшее с начала этого скандала в 2010 году, ЦБ РФ признал несоответствие качества производимого СпМД «Георгия Победоносца», но с исправлением ошибок не особо торопится. Золотые монеты с пятнами от этого производителя поступали в продажу и после 2015 года, хотя и в меньшем количестве. Чтобы хоть как-то реабилитироваться перед потенциальными покупателями, эмитент теперь продает санкт-петербургские монеты чуть дешевле московских.
Что делать, если к вам попали золотые монеты с пятнами?
Постарайтесь не расстраиваться. Подлинность и проба монет официально подтверждены банком при продаже. Не спешите сразу избавляться от таких экземпляров. Сегодня есть возможность удаления пятен. Только не делайте это сами. Обратитесь к специалистам.
Скорее всего, вам помогут в ювелирной мастерской, где монету очистят безопасно, без дополнительных повреждений. Цена подобной услуги для одного экземпляра «Георгия Победоносца» составляет около 100 рублей. Даже если оставить все, как есть, то стоимость по отношению к «чистым» экземплярам снизится всего на 200 или 300 рублей.
Источник: runews.biz