Ky artikull do të fokusohet në analizën e fenomenit të oksidimit të metaleve. Këtu do të shqyrtojmë një ide të përgjithshme të këtij fenomeni, do të njihemi me disa varietete dhe do t'i studiojmë ato duke përdorur shembullin e çelikut. Lexuesi do të mësojë gjithashtu se si ta bëjë vetë këtë proces.
Përkufizimi i oksidimit
Për të filluar, ne do të fokusohemi në vetë konceptin e oksidimit. Ky është një proces gjatë të cilit krijohet një film oksid në sipërfaqen e produktit, si dhe në pjesën e punës. Bëhet e mundur për shkak të reaksioneve redoks. Më shpesh, masa të tilla përdoren në oksidimin e metaleve, elementeve dekorative dhe për të formuar një shtresë dielektrike. Ndër varietetet kryesore janë këto: forma termike, plazmatike, kimike dhe elektrokimike.
Diversiteti i specieve
Duke ndalur në përshkrimin e specieve të listuara më sipër, për secilën prej tyre mund të themi se:
- Forma termike e oksidimit mund të kryhet gjatë ngrohjes së një produkti të caktuar oseinstrument në atmosferë avulli uji ose oksigjeni. Kur metale të tilla si hekuri dhe çeliku me aliazh të ulët oksidohen, procesi quhet bluarje.
- Forma kimike e oksidimit e karakterizon veten, si një proces përpunimi, nëpërmjet përdorimit të shkrirjeve ose tretësirave të agjentëve oksidues. Këta mund të jenë përfaqësues të kromateve, nitrateve, etj. Më shpesh kjo bëhet për t'i dhënë produktit mbrojtje kundër proceseve korrozioni.
- Oksidimi i tipit elektrokimik karakterizohet nga fakti që bëhet brenda elektroliteve. Quhet gjithashtu oksidimi me mikrohark.
- Forma e oksidimit plazmatik mund të realizohet vetëm në prani të plazmës me temperaturë të ulët. Duhet të përmbajë O2. Kushti i dytë është prania e një shkarkimi DC, si dhe RF dhe/ose mikrovalë.
Koncepti i përgjithshëm i oksidimit
Për të kuptuar më mirë se çfarë është kjo - oksidimi i metaleve, do të ishte gjithashtu e dëshirueshme të njiheni me karakteristikat e përgjithshme, të shkurtra të oksidimit.
Oksidimi është një proces me natyrë kimike, i cili shoqërohet me rritjen e shkallës së oksidimit atomik të një lënde që i nënshtrohet këtij fenomeni. Kjo ndodh përmes transferimit të grimcave të ngarkuara negativisht - elektroneve, nga atomi, i cili është agjenti reduktues. Mund të quhet edhe dhurues. Transferimi i elektroneve bëhet në lidhje me atomin oksidues, pranuesin e elektroneve.
Ndonjëherë, gjatë oksidimit, molekulat e përbërjeve origjinale mund të bëhen të paqëndrueshme dhe të ndahen në fragmente përbërëse më të vogla. kudisa nga atomet e formuara nga grimcat molekulare do të kenë një shkallë më të lartë oksidimi se të njëjtat lloje atomesh, por në gjendjen e tyre origjinale.
Në shembullin e oksidimit të çelikut
Çfarë është oksidimi i metaleve? Përgjigja e kësaj pyetjeje do të konsiderohet më mirë me një shembull për të cilin do të përdorim këtë proces me çelik.
Nën oksidimin kimik të metalit - çelikut, kuptojmë procesin e kryerjes së punës, gjatë së cilës sipërfaqja metalike do të mbulohet me një shtresë oksidi. Ky operacion kryhet, më shpesh, për të formuar një shtresë mbrojtëse ose për t'i dhënë një veçori të re elementit dekor; ata gjithashtu e bëjnë këtë për të krijuar shtresa dielektrike në produktet e çelikut.
Duke folur për oksidimin kimik, është e rëndësishme të dini: së pari, produkti trajtohet me ndonjë aliazh ose tretësirë kromat, nitrat ose një sërë agjentësh të tjerë oksidues. Kjo do t'i japë metalit mbrojtje kundër efekteve të korrozionit. Procedura mund të kryhet edhe duke përdorur përbërje të një natyre alkaline ose acide.
Forma kimike e oksidimit, e kryer duke përdorur alkalet, duhet të kryhet në një temperaturë prej 30 deri në 180 °C. Për procedura të tilla, është e nevojshme të përdoren alkalet me një përzierje të një sasie të vogël agjentësh oksidues. Pasi pjesa të jetë trajtuar me një përbërje alkaline, ajo duhet të shpëlahet shumë mirë dhe më pas të thahet. Ndonjëherë një pjesë e punës që tashmë ka kaluar nëpër procedurën e oksidimit mund të lyhet me vaj shtesë.
Detaje të metodës së acidit
Për të aplikuar metodën e operacioneve acidike, është e nevojshme të përdoren disa acide, zakonisht dy ose tre. Substancat kryesore të këtij lloji janë acidet klorhidrik, ortofosforik dhe nitrik. Atyre u shtohet një sasi e vogël e komponimeve të manganit dhe të tjera. Ndryshimet në treguesit e temperaturës në të cilat mund të ndodhë oksidimi i metal-çelikut, duke përdorur metodën e acidit, shtrihet në intervalin nga 30 deri në 100 ° С.
Oksidimi kimik, i përshkruar në dy metoda, i jep një personi mundësinë për të marrë, si në prodhim ashtu edhe në shtëpi, një film që shkakton një mbrojtje mjaft të fortë të produktit. Megjithatë, do të jetë e rëndësishme të dini se mbrojtja e çelikut dhe metaleve të tjera do të jetë më e besueshme nëse përdoret një procedurë elektrokimike. Kjo është për shkak të avantazheve të elektrokimike. metodë mbi oksidimin kimik, kjo e fundit përdoret më rrallë për objektet prej çeliku.
Forma anodike e oksidimit
Oksidimi i metaleve mund të bëhet duke përdorur procesin anodik. Më shpesh, procesi i oksidimit elektrokimik quhet anodik. Ajo kryhet në trashësinë e elektroliteve të një gjendje grumbullimi të ngurtë ose të lëngët. Gjithashtu, përdorimi i kësaj metode do t'ju lejojë të aplikoni një film me cilësi të lartë në objekt:
- Trashësia e veshjes së shtresës së hollë varion nga 0,1 deri në 0,4 mikrometra.
- Vetitë izoluese elektrike dhe rezistente ndaj konsumit janë të mundshme nëse trashësia ështëluhatet nga dy në tre deri në treqind mikronë.
- Veshje mbrojtëse=0,3 – 15 mikron.
- Mund të aplikohen shtresa me veti të ngjashme me sm altin. Specialistët shpesh e quajnë një shtresë të tillë sm alti.
Karakteristika e produktit që është anodizuar është prania e një potenciali pozitiv. Kjo procedurë rekomandohet për të mbrojtur elementët e qarqeve të integruara, si dhe për të krijuar një shtresë dielektrike në sipërfaqen e gjysmëpërçuesve, aliazheve dhe çeliqeve.
Procesi i oksidimit të metaleve të tipit të anodizuar mund të kryhet sipas dëshirës nga çdo person në shtëpi, në shtëpi. Megjithatë, do të jetë shumë e rëndësishme të respektohen të gjitha kushtet e sigurisë, dhe kjo duhet të bëhet pa kushte. Kjo është për shkak të përdorimit të përbërjeve shumë agresive në këtë metodë.
Një nga rastet e veçanta të anodizimit është metoda e oksidimit me mikrohark. Ai lejon një person të marrë një numër veshjesh unike me parametra të lartë të një lloji dekorativ, rezistent ndaj nxehtësisë, mbrojtës, izolues dhe anti-korrozioni. Forma e mikroharkut të procesit mund të kryhet vetëm nën ndikimin e rrymës alternative ose pulsuese në trashësinë e elektroliteve që kanë një karakter paksa alkalik. Metoda në shqyrtim bën të mundur marrjen e një trashësie veshjeje nga dyqind deri në dyqind e pesëdhjetë mikronë. Pas operacionit, sipërfaqja do të bëhet e ngjashme me qeramikën.
Procesi i k altërrimit
Oksidimi i metaleve me ngjyra në terminologjinë profesionale quhetbluarje.
Kur flasim për bluarjen e çelikut, si p.sh. oksidimi, nxirja ose bluarja, mund të themi se ky është një proces gjatë të cilit formohet një shtresë oksidi hekuri mbi gize ose çelik me aliazh të ulët. Si rregull, trashësia e një filmi të tillë shtrihet në rangun nga një deri në dhjetë mikronë. Trashësia e shtresës përcakton gjithashtu praninë e një ngjyre të caktuar. Në varësi të rritjes së trashësisë së shtresës së filmit, ngjyrat mund të jenë: e verdha, kafe, vishnje, vjollcë, blu dhe gri.
Aktualisht ka disa lloje të bluarjes:
- Lloji alkalik karakterizohet nga përdorimi i solucioneve të përshtatshme, me shtimin e agjentëve oksidues, në kushtet e temperaturës nga 135 deri në 150 gradë Celsius.
- Bluja e tipit acid përdor solucione acide dhe metoda kimike ose elektrokimike.
- Forma termike e përpunimit karakterizohet nga përdorimi i temperaturave mjaftueshëm të larta (nga 200 në 400 °C). Procesi zhvillohet në trashësinë e atmosferës së avullit të ujit të mbinxehur. Nëse përdoret një përzierje amoniak-alkool, atëherë kërkesat për temperaturë rriten në 880 °C, dhe në kripërat e shkrirë - nga 400 në 600 °C. Përdorimi i një atmosfere ajri kërkon lyerjen paraprake të sipërfaqes së pjesës me një shtresë të hollë llak, e cila duhet të jetë asf alt ose vaj.
Hyrje në oksidimin termik
Oksidimi termik i metaleve është një teknikë në të cilën një film oksid aplikohet tek çeliku nëhapësira e atmosferës së avullit të ujit. Mund të përdoren gjithashtu mjete të tjera që përmbajnë oksigjen me temperatura mjaft të larta. Është mjaft e vështirë të kryhet trajtimi i nxehtësisë në shtëpi, dhe për këtë arsye, si rregull, nuk kryhet. Duke folur për llojin e oksidimit të plazmës, është e rëndësishme të dini se është pothuajse e pamundur ta bëni këtë në shtëpi.
Vetëoperim
Oksidimi i metalit në shtëpi mund të bëhet në mënyrë të pavarur. Mënyra më e lehtë është t'i nënshtrohen produkteve të çelikut në një përpunim të tillë. Për ta bërë këtë, së pari duhet të lustroni ose pastroni pjesën në të cilën do të kryhet puna e oksidimit. Më pas, oksidet duhet të hiqen nga sipërfaqja duke përdorur tretësira prej pesë përqind H2SO4 (acid sulfurik). Produkti duhet të mbahet në lëng për gjashtëdhjetë sekonda.
Hapat e ardhshëm
Pasi të kalojë faza e vendosjes së pjesës në banjën me acid, duhet të lahet me ujë të ngrohtë dhe të pasivohet ose thënë ndryshe, të zihet objekti për pesë minuta. Për ta bërë këtë, përdorni një zgjidhje uji nga furnizimi me ujë me pesëdhjetë gramë sapun të thjeshtë lavanderi. Këtu llogaritja është për 1 litër lëng. Pasi kemi kryer të gjitha këto veprime, kemi ardhur në fund të oksidimit. Për të zbatuar procedurën, duhet:
- Përdor kontejnerë që janë të emaluar dhe nuk kanë patate të skuqura ose gërvishtje nga brenda.
- Mbusheni enën me ujë dhe holloni me sasinë e duhur të gramëve sodë kaustike (për 1 litër=50 gram).
- Lëvizni anijen ngaujë në sobë dhe vendosni produktin sipër.
- Ngrohni përzierjen në rreth 135-150°C.
Pas 90 minutash, mund të tërhiqni pjesën dhe të mendoni për punën tuaj.
Disa të dhëna
Lexuesi do ta dijë se nëse nevojitet një operacion i tillë, por në mungesë të aftësisë apo dëshirës, një kërkesë e tillë mund t'u drejtohet specialistëve të ndryshëm. Oksidimi i metaleve në Moskë, për shembull, mund të kryhet si nga specialistë në fusha të ndryshme shërbimesh, ashtu edhe në shtëpi, nga njerëz. Disa lloje të mjeteve të tilla për t'i dhënë mbrojtje pjesës mund të jenë mjaft të shtrenjta. Në kryeqytetin e Federatës Ruse, lloji i anodizuar i oksidimit do të jetë mjaft i shtrenjtë, por do t'i japë një tregues të lartë besueshmërisë objektit. Për të gjetur specialistë në një rast të tillë, mjafton të shkruani një pyetje kërkimi në Google, për shembull: "kryerja e oksidimit kimik në … (një qytet ose rajon i caktuar)", ose diçka e ngjashme.
