Tẩy gỉ kim loại đen

Một phần của tài liệu BÀI GIẢNG màng phủ vô cơ (Trang 97 - 98)

Tẩy gỉ hóa học: Bề mặt kim loại đen thường phủ một lớp oxit dày như FeO, Fe2O3, Fe3O4 và các hydroxit của sắt II, sắt III. Tẩy gỉ hóa học cho sắt thép thường là dung dịch axit loãng H2SO4 hoặc HCl hay hỗn hợp của 2 axit loãng HCl và H2SO4. Trong quá trình tẩy rửa thường xảy ra 2 quá trình: hòa tan oxit và hào tan sắt nền. HCl có vai trò hòa tan oxit là chính, H2SO4 có vai trò hòa tan sắt nền. Các phản ứng hóa học trong quá trình tẩy gỉ thường xảy ra như sau :

FeO+ 2HCl  FeCl2 + H2O Fe2O3+ 6HCl  2FeCl3+ 3H2O 2Fe3O4 + HCl FeCl2+ FeCl3+ H2O FeCl3 +H2  FeCl2 +2HCl

2FeCl2 + Fe FeCl3 Fe+ 2HCl FeCl2 + H2

Tẩy bằng HCl thường diễn ra nhanh hơn, làm cho bề mặt kim loại sạch hơn. Nồng độ HCl tối ưu là từ 150-200 g/l và tẩy dưới 40ºC. Nồng độ và nhiệt độ cao hơn sẽ làm bốc mùi khó chịu và ảnh hưởng đến bề mặt của kim loại.

Khi dùng H2SO4 loãng, quá trình tẩy rửa sẽ diễn ra nhanh hơn khi tăng nhiệt độ dung dịch. Sau khi tẩy phải làm sạch mùn đen trên bề mặt vật cần tẩy. Tốt nhất là dùng nồng độ từ 80-120g/l ở 50-70ºC.

Để hạn chế hòa tan kim loại nền trong khi tẩy, ngày nay người ta thường dùng các chất ức chế dưới dạng phụ gia của dung dịch. Các chất này được các nhà chế tạo cung cấp dưới dạng mã hóa nên rất dễ sử dụng.

Tẩy gỉ điện hóa: Tẩy gỉ điện hóa là quá trình tẩy gỉ hóa học đồng thời có sự tham gia của dòng điện. Vật tẩy có thể mắc ở cathode hoặc anode.

Khi tẩy anode, màng oxit bị mất đi do hòa tan điện hóa vào và bị bong ra do tác dụng cơ học của khí thoát ra. Dung dịch là H2SO4, HCl hoặc muối của các axit ấy. Catode bằng chì, tẩy anot bề mặt rất sạch và làm cho bề mặt kim loại trở nên nhám hơn khiến cho lớp màng phủ tốt hơn. Trong quá trình tẩy gỉ

điện hóa, tại anot thì màng oxit sẽ bị tẩy đi đầu tiên, sau đó bề mặt kim loại sẽ tạo một lớp màng thụ động tạo điều kiện cho OH- phóng điện và giải phóng oxi:

4OH- + 4e -  2H2O + O2

Tốc độ tẩy ở anode rất nhanh và mạnh nên dẫn đến việc tẩy gỉ quá, làm mòn bề mặt lớp kim loại. Việc tẩy gỉ điện hóa thường dùng để làm sạch các vật bằng thép cacbon, thép hợp kim. Ngược lại khi tẩy cathode, trên bề mặt sản phẩm sẽ xảy ra quá trình giải phóng hydro:

2H+ +2e-  H2

Hydro nguyên tử mới sinh ra sẽ khử một phần lớp oxit, còn bọt hydro sẽ làm rơi cơ học màng gỉ oxit. Dung dịch là H2SO4 hay HCl hoặc hỗn hợp của 2 axit H2SO4 và HCl, hoặc muối của các axit ấy. Thông thường trong quá trình tẩy cathode, thì anode sẽ được làm bằng Pb, hợp kim của Pb hoặc Sb.

Tẩy cathode thường áp dụng cho các vật phẩm bằng thép cacbon, và không mấy khi xảy ra hiện tượng tẩy quá làm ăn mòn bề mặt của kim loại.

Một phần của tài liệu BÀI GIẢNG màng phủ vô cơ (Trang 97 - 98)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(181 trang)