Як швидко іржавіє мідь і що з цим робити
Мідні вироби застосовуються людьми протягом багатьох століть. Навіть в найдавніші часи вартість такого металу могла прирівнюватися до вартості золота, так як виробництва даного металу було дуже дорогим.
На даний момент мідь стала куди дешевше, і тому з неї, крім прикрас, намагаються робити посуд, аксесуари в інтер’єр і інші предмети. Чи не замислювалися над тим, як швидко іржавіє мідь?
Корозія міді, на відміну від того ж заліза, розвивається вкрай повільно за рахунок її стійкості до такого явища, і все ж іноді потрібно вживати заходів по очищенню виробів від жахливого нальоту.
Корозія металів / сплавів – що це
Під іржавінням мається на увазі процес руйнування металу під впливом негативних факторів в навколишньому середовищі. В тій чи іншій мірі будуть іржавіти всі метали, сплави, і в результаті цього на них з’являється іржа і місця погіршення цілісності (а саме, дірки). Згодом можуть почати псуватися все неметали-прикладом можна називати старіння гуми або навіть пластика від впливу з киснем, при постійному контакті з водою, а ще через температурні перепади.
Головною першопричиною іржавіння можна вважати термодинамічну нестійкість металу до впливу факторів фізичного типу або навіть речовин хімічного походження, які є в контактному середовищі. У порівнянні з залізом мідь буде окислюватися куди менше, але при збільшенні температури такий процес буде сильно прискорюватися. При регулярному знаходженні в середовищі при температурі вище +105 градусів будь-який метал буде іржавіти в кілька разів швидше.
Подробиця
Корозійні якості
Мідь являє собою метал з високими властивостями пластичності, які мають червонувато-золотистий колір, а після зняття оксидної плівки трохи рожевим. За електричної провідності він буде поступатися тільки сріблу, ще характеризується величезним ступенем теплової провідності. За рахунок низького питомого опору мідь використовується в електротехніці – вона йде на виготовлення пластинок з міді, обмотки електричної двигунів, дроту.
Зверніть увагу, що через прекрасних антикорозійних властивостей метал буде включатися в сплави для удосконалення їх інженерних характеристик (латунь, бронза та інші). У гальванічному середовищі мідь перетворюється в катод, і починає вступати в електрохімічні процеси, а ще викликає прискорений процес іржавіння інших металів.
Мідь є неактивним хімічним елементів, і тому вона практично не взаємодіє з водою (морською або прісною), повітрям. Якщо повітря сухе, на поверхню матеріалу буде формуватися оксидна плівка з товщиною до 50 мн. Виріб з міді починає темніти, стає зеленуватим або коричневим, і це називається патиною. У безлічі випадків патина сприймається, як покриття декоративного типу. Корозійна інтенсивність мала при контактуванні з розведеною соляною кислотою, але при реакції з безліччю інших кислот, з галогенами, «царською горілкою» метал буде окислений з утворенням мідного карбонату.
Умови для руйнування міді
Незважаючи на стійкості до псування, навіть вироби з міді при певних умовах здатні іржавіти. Найменше такі явища виражені у воді, вологому повітрі, грунті і навіть більше – в середовищі кислого типу. Відчутно зменшувати корозію можна за допомогою лудіння – покриття міді олов’яним шаром. Якісний процес лудіння дає надійність і захист від дефектів, а ще підвищує стійкість до корозії, робить матеріал не схильним до впливу високої температури, граду, дощу і снігу. Термін застосування луджених виробів становитиме більше сотні років без втрати первозданних якостей.
Вплив води
Захист міді від корозії дуже важлива. Швидкість іржавіння міді у воді буде сильно залежати від наявності плівки оксидного типу на її поверхні, а також від рівня насиченості води за допомогою кисню. Чим більше кисню у воді, тим інтенсивніше буде протікати руйнування матеріалу. В цілому ж, мідь можна вважати стійкою до шкідливого впливу прісної і солоної води, і негативно впливають на неї лише розчинені хлорні іони, а ще низька ступінь рН. Міцність, а також несхильність іржавіння дає можливість застосовувати матеріали для виготовлення трубопроводу.
Зверніть увагу, що, якщо на поверхні виробу, яке покрито за допомогою міді, має зелена або навіть коричнева оксидна скоринка, руйнують компоненти в малому ступені будуть проникати всередину. Як правило, шар оксиду утворюється через 2 місяці знаходження металу у воді. Набагато міцніше буде вважатися Зелена скоринка (тобто карбонатна), пухкої і не такою міцною – чорна (сульфатна).
У воді з моря ступінь корозії майже такий же, як і в звичайній, тобто прісної. Лише при прискоренні пересування води іржавіння стане ударним, і тому більш інтенсивним. Мідь є матеріалом, який не може обростати морськими мікроскопічними організмами, тому що його іони згубні для водоростей і молюсків. Така властивість металу застосовується в судноплавстві, а також в рибному господарстві.
Вплив лугів і кислот
У лугах мідь не буде псуватися, тому що матеріал сам по собі є лужним, зате кислоти для неї будуть самими негативними по впливу. Найшвидша і значуща корозія буде відбуватися при контактуванні з сіркою і її кислотними типами з’єднань, а азотна кислота здатна повністю руйнувати структуру матеріалу. У концентрованій кислоті мідь починає розчинятися, і тому при виготовленні обладнання для промисловості нафтогазового типу потрібен додатковий захист.
З такою метою застосовують інгібітори-сповільнювачі хімічної реакції:
Екрануючі-створюють плівку, яка не дає кислотам досягати мідної поверхні. Окислювальні-допомагають перетворити верхній шар в окис, яка почне вступати в реакцію з кислотами без шкоди безпосередньо для самого металу. Катодні-збільшують катодне перенапруження, ніж сповільнять реакцію.
Розглянемо ще дещо, що стосується корозії
Корозія від вологого повітря і грунту
У грунті проживає велика кількість мікроскопічних організмів, які здатні виробляти сірководень, так як середовище тут кисла, а швидкість корозії міді зросте. Чим більше відхилення значення рН в стороні окислення, тим швидше будуть протікати руйнівні процеси. Якщо грунт оснащена киснем, то метал починає окислюватися, але іржавіти буде менше. При тривалому знаходженні виробів з міді в землі вони починають зеленіти, стають пухкими і здатні навіть розсипатися. Короткострокове перебування в грунті викликає утворення патини, від якої предмет можна очищати. ДО РЕЧІ, вологе повітря здатний погано позначатися на стані матеріалу лише при тривалому контакті, а для початку теж викликає утворення патини (оксидного шару). Виняток становитиме пар, який насичений сульфідами, хлоридами, вуглекислотою – в ньому корозія буде розвиватися стрімкіше.
Чому мідні вироби потрібно регулярно очищати?
Ковші з міді, турки, самовари відрізняються високим ступенем теплової провідності, і тому нагрівання в них протікає рівномірно, а продукти будуть приготовлені швидше. Це обумовлено високу популярність виробів в побуті. Потреба в очищенні мідних предметів обумовлено втратою ними візуальної привабливості через час. Особливо швидко починають тьмяніти і втрачають природний колір вироби, які знаходяться на повітрі або навіть часто нагріваються.
Корозія міді у вигляді оксидної плівки (патини) популярна лише в той момент, де потрібно надання предметів вінтажного вигляду, стилізація під старовину. У зворотному випадку вона буде псуватися зовнішній вигляд посуду, начиння, а також статуеток і прикрас. Щоб усувати оксидний наліт, елементи потемніння і повернути колишній блиск, потрібно час від часу чистити предмети. Також очищення потрібно для того, щоб виключити потрапляння в їжу шкідливих сполук, які можуть бути присутніми в зеленому і чорному шарі.
Ефективні способи очищення міді
Провести очищення мідних предметів нескладно, для цього не потрібні дорогі засоби. Ось найбільш популярні методики, які використовують в домашніх умовах:
Кетчуп-візьміть трохи кетчупу з томатів, змастіть їм виріб і залиште на пару хвилин. Після сполосніть струменем чистої і прохолодної води.А тепер розглянемо, як чистити мідні монети.
Очищення мідних монет
Саме монетки з міді являють собою антикваріат, і в наш час не будуть випускатися. Нерідко потрібно їх очищати, щоб повернути гарний зовнішній вигляд. Якщо монета з міді контактувала зі свинцем, наліт на ній буває жовтуватим. В цьому випадку він буде прекрасно очищатися за допомогою столового оцту (9%). Зелений наліт слід прибрати за допомогою розчину лимонної кислоти (10%) або навіть лимонним натуральним соком, коричневий аміаком або вуглекислим амонієм.
Слід пам’ятати про те, що іноді шар патини допомагає надавати монетам більш вінтажний і благородний зовнішній вигляд, і тому видаляти його варто не завжди. Деякі де намагаються штучно зістарити гроші домашнім методом. Для цього візьміть літр дистильованої води, 5 грам марганцівки (аптечної) і 50 грам мідного купоросу. Розчин слід нагріти, не доводячи до кипіння, кинути в Нього Монети, залишити до отримання необхідного відтінку. Для закріплення отриманого ефекту просохлі гроші обробіть все сумішшю спирту і бензолу (1 до 1). Після монети знаходять гарний зістарений вигляд і здатні прикрашати будь-які колекції антикварних предметів.