Curăţarea de rugină a obiectelor metalice cu ajutorul

8
 08feb11  În contextul restaurării obie ctelor metalice atacate d e rugină (oxid feric, sau rugina rosie –  Fe2O3), pe Internet pot fi găsite referinţe despre o sumedenie de metode. Dintre acestea aş aminti: * curăţarea prin procedeul electrolitic * curăţare cu acid sulfuric * curăţare cu acid muriatic (sinonim cu acidul hidrocloric şi acidul clorhidric cu concentraţie 35%) * curăţare cu acid citric (sare de lămâie) * curăţare cu acid fosforic * curăţare cu diverse soluţii comerciale cu formulă proprietară * utilizarea diverselor soluţii de conversie a ruginii într-un element inofensiv (asa numitele convertizoare de rugină) Dintre toate aceste metode (pe unele le- am încercat, pe altele nu) cea mai “ cinstită” (eficientă şi neinvazivă pentru metalul “sănătos”) pare a fi cea bazată pe procedeul electrolitic (învăţat şi în şcoală, la orele de chimie). Nu o să intru în detaliile, poate plictisitoare, ale reacţiilor chimice care au loc! Ideea generală este că, sub influenţa curentului electric, rugina roşie (cea periculoasă, de care vrem să scăpăm) este redusă la fier şi alţi oxizi nepericuloşi ai fierului (oxid negru sau magnetit – Fe3O4). În cursul acestui proces, fierul sănătos nu este atacat absolut deloc ceea ce face ca acest procedeu să fie favoritul restaurator ilor şi muzeografilor. Atenţie: in timpul electrolizei apa este descompusă în hidrogen şi oxigen! Din acest motiv este important să realizaţi acest experiment într-un loc bine ventilat! Oxigenul şi hidrogenul, peste o anumită concentraţie, pot exploda! Iată necesarul de ustensile şi materiale pentru punerea în practică a acestei metode:  

description

Cum sa cureti rugina

Transcript of Curăţarea de rugină a obiectelor metalice cu ajutorul

08feb11n contextul restaurrii obiectelor metalice atacate de rugin (oxid feric, sau rugina rosie Fe2O3), pe Internet pot fi gsite referine despre o sumedenie de metode. Dintre acestea a aminti:* curarea prin procedeul electrolitic* curare cu acid sulfuric* curare cu acid muriatic (sinonim cu acidul hidrocloric i acidul clorhidric cu concentraie 35%)* curare cu acid citric (sare de lmie)* curare cu acid fosforic* curare cu diverse soluii comerciale cu formul proprietar* utilizarea diverselor soluii de conversie a ruginii ntr-un element inofensiv (asa numitele convertizoare de rugin)Dintre toate aceste metode (pe unele le-am ncercat, pe altele nu) cea mai cinstit (eficient i neinvaziv pentru metalul sntos) pare a fi cea bazat pe procedeul electrolitic (nvat i n coal, la orele de chimie).Nu o s intru n detaliile, poate plictisitoare, ale reaciilor chimice care au loc! Ideea general este c, sub influena curentului electric, rugina roie (cea periculoas, de care vrem s scpm) este redus la fier i ali oxizi nepericuloi ai fierului (oxid negru sau magnetit Fe3O4). n cursul acestui proces, fierul sntos nu este atacat absolut deloc ceea ce face ca acest procedeu s fie favoritul restauratorilor i muzeografilor.Atenie: in timpul electrolizei apa este descompus n hidrogen i oxigen! Din acest motiv este important s realizai acest experiment ntr-un loc bine ventilat! Oxigenul i hidrogenul, peste o anumit concentraie, pot exploda!Iat necesarul de ustensile i materiale pentru punerea n practic a acestei metode:

Cele cteva materiale necesare...* n primul rnd avem nevoie de un obiect metalic ruginit, care va fi subiectul acestei experiene. n cazul nostru, subiectul este un mic briceag. El va fi legat la catodul sursei (-). nainte de nceperea electrolizei, curai subiectul cu ap i detergent de vase pentru eliminarea grsimilor i a altor reziduuri.* Un electrod metalic de sacrificiu cu suprafaa mai mare dect a subiectului. n acest exemplu am folosit dou uruburi pe care le-am gsit prin cas. O bucat de tabl ar fi fost o alegere mult mai bun, dar asa-i cu lenea! Electrodul de sacrificiu va fi legat la anodul sursei (+). Este bine ca firul de cupru legat de acest electrod s nu ptrund n soluie, deoarece se va oxida puternic, la fel ca i electrodul de sacrificiu.* O surs de curent continuu cu tensiunea ntre 6 i 12 V i amperaj, de preferin, peste 1A. n experimentul de fa, unde este vorba de un subiect mic, am folosit un ncrctor de telefon mobil (6V, 0.8 A). La obiecte mai mari folosesc un alimentator de laptop (12V). Prin mrirea tensiunii se controleaz puterea i viteza procesului de electroliz.V recomand atenie la legarea polilor sursei la subiect, respectiv electrodul de sacrificiu! Legarea greit (invers) a acestora va duce la oxidarea subiectului n loc de curarea lui!* Un recipient nemetalic cu ap. Aici am folosit fundul unei sticle din plastic. Pentru obiecte mai mari se poate folosi o gleat sau un lighean din plastic.* Pe post de electrolit (pentru a conferi conductivitate apei) se folosete sod de rufe sau praf de copt (soda de rufe este de preferat). Este praful alb din imaginea de mai sus. O linguri de sod de rufe la 1 litru de apa este suficient!* Un burete de vase 3M, cu o parte aspr, pentru curarea subiectului la terminarea procedeului. Buretele nu apare n imagine, dar bnuiesc c oricine va nelege la ce m refer!O dat fcute legturile electrice subiect (-) i electrod de sacrificiu (+) se introduc subiectul i electrodul n soluia electrolitic (apa + sod de rufe) ise conecteaz alimentatorul la priz. Atenie s nu facei scurt-circuit prin atingerea electrozilor!

Subiectul i electrodul de "sacrificiu" sunt introdui n soluia electroliticDac dup conectarea la tensiune, n jurul subiectului ncep s ias bule de gaz (hidrogen) nseamn c totul este OK i procesul de electroliz tocmai a nceput! n funcie de tensiunea de alimentare, de concentraia de soda n soluie, de gradul de oxidare al subiectului, procesul ar putea dura ntre una i mai multe ore! Urmrii avansul procesului din cnd n cnd prin analizarea subiectului. Avei grija s nu facei vreun scurt-circuit! Cel mai sigur este s scoatei ncrctorul din priz atunci cnd manipulai electrozii! Este bine de tiut c prelungirea procesului peste timpul necesar i suficient nu duneaz metalului sntos, ca n cazul currii cu acizi!Dup cteva minute, soluia ncepe s se murdreasc de la rugina desprins de pe subiect i de la cea format pe electrodul de sacrificiu. n jurul subiectului se pot vedea bulele de hidrogen care ne indic faptul c procesul se desfoar n direcia dorit:

Bulele de gaz din jurul subiectului ne arat c totul este OKDup o or i jumtate soluia este i mai murdar, iar procesul continu.

Dup o or i jumtate...Fiind vorba de un obiect mic i nu foarte tare ruginit, consider c este suficient timpul de o or i jumtate pentru curare uoar (la intensitate mic 6 voli). Pentru obiecte mari sau foarte ruginite se va folosi o surs de 12 V iar timpul se poate prelungi i pn la 6 ore!Iat ce s-a ntamplat cu cei doi electrozi supui electrolizei:

Rezultatul imediat al electrolizeiSe poate observa imediat c electrodul de sacrificiu a pait-o urt de tot: a fost npdit complet de un strat gros de rugin! Se mai poate vedea c zona scufundat n soluie a briceagului folosit pe post de subiect apare mai curat dect restul lamei. Trebuie spus c acest procedeu nu las metalul lucios imediat ci acesta este acoperit cu diversi compui (magnetit, pulbere de fier etc) ce vor fi ndeprtai prin frecare cu partea dur a buretelui de buctrie.Iat rezultatul final relevat dup curarea de reziduuri a lamei:

Rezultatul finalSe poate vedea poriunea nc ruginit de la baza lamei, zon nescufundat n soluia electrolitic. Partea dinspre vrful lamei este evident mult mai curat. Iar cel mai important lucru este faptul c avem garania c toi porii metalului au fost curai!Practic, prin acest procedeu orice urm de rugin roie (cea mai agresiv i invaziv) este eliminat. Curarea are loc pana n cele mai fine crpturi ale metalului! Atenie, suprafaa metalului poate aprea cu gurele la final, gurelele fiind zonele din care rugina adnc a fost eliminat!Se poate spune c acest procedeu, dei eficient, este cel mai blnd cu fierul sntos iar rugina este eliminat n totalitate. Pentru protecia ulterioar a metalului astfel curat se recomand ungerea lui cu ulei fin sau cear.La final o s mai fac cteva recomandri de bun sim pentru derularea n condiii ct mai bune a procedeului.Experimentul de mai sus l-am fcut n condiii tehnice ct se poate de proaste, aa c, urmtoarele lucruri ar putea fi mbuntite:1. ncercai s evitai uruburile sau alte obiecte zincate pe post de electrod de sacrificiu. Randamentul va fi destul de slab! De preferat ar fi ceva din fier sau oel fr tratament de suprafa.2. Folosii un electrod de sacrificiu cu suprafa semnificativ mai mare ca a obiectului curat. O bucat de tabl ar fi excelent!3. Dac folosii ca electrod de sacrificiu o bucat de tabl, poziionai-o pe marginile recipientului cu electrolit, pe ct se poate n jurul subiectului (care va fi aezat central). Dac nu avei o bucat de tabla i electrodul nu poate fi aezat n jurul subiectului, rotii subiectul din cnd n cnd fa de electrod pentru a evita curarea de rugin mai pronunat pe partea dinspre electrodul de sacrificiu.4. La obiecte mai mari utilizai o surs de 12V (sau chiar mai mult) i care rezist la cureni mai mari. Un ncrctor de baterie de main (12V, 2A) ar fi o alegere mult mai bun dect un ncrctor de telefon.5. Pentru reutilizarea cablurilor electrice, ar fi bine ca legtura la electrodul de sacrificiu s stea afar din soluie pe parcursul procesului (lucru ce nu s-a ntmplat n experimentul de mai sus). n caz contrar, srma de cupru legat la electrod se va oxida puternic i va trebui schimbat la urmtoarea electroliz.6. Evitai obiectele cromate sau cu coninut de crom (oeturi inoxidabile) deoarece n timpul electrolizei se va genera crom trivalent, un compus toxic i cancerigen.Spor la curat metale, dar avei grij s nu fac bum! Cu siguran nu e vorba de rocket science aici!