Судак горячего копчения рецепт. Судак горячего копчения

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

начинается с удивления.

Аристотель.

1. Введение. Обоснование темы.

Наверное, нет человека, который не встречал в своей жизни результат коррозии металлов в виде материального, экономического ущерба или экологических последствий. Я тоже обратил внимание, что ржавые изделия, детали, конструкции могут встречаться не только на улице под открытым небом, но и дома. Так, я увидел ржавчину на дверных шарнирах, на инструментах в гараже (приложение 1).

Что же такое ржавчина? Каковы последствия от нее? Она не добавляет изделиям изящества и красоты. Наоборот, она не только портит внешний вид, но и может привести к непоправимым последствиям. Актуальность проблемы антикоррозионной защиты металлов основывается на необходимости защиты окружающей среды, сохранения природных ресурсов, а также рационального использования и хранения металлических конструкций в условиях производства, а также металлических изделий, инструментов, механизмов, машин в быту человека. Чтобы не испытывать разочарования и убытков от этого неприятного процесса, нужно изучить его и научиться, если это возможно, управлять им. Задумавшись всерьез над этой проблемой, я решил узнать, как можно больше об этом процессе, условиях его появления, и о том, как от него избавиться?

Поэтому, цель моей работы: Выяснить и изучить условия появления ржавчины.

Мне так же было интересно выяснить что знают мои одноклассники о ржавчине, условиях ее появления и способах защиты.

На пути достижения цели мне нужно было решить задачи:

Провести анкетирование среди одноклассников по данной проблеме.

Провести лабораторные опыты по наблюдению появления ржавчины в разных условиях.

Изучить основные способы защиты от ржавчины.

Познакомить одноклассников и взрослых с результатами исследования.

Я использовал в своей работе следующие методы:

Гипотеза исследования: Агрессивные вещества и среды ускоряют появление ржавчины.

Объект исследования: ржавчина.

Предмет исследования: условия появления ржавчины.

Коррозия - рыжая крыса,

Грызет металлический лом.

2. Основная часть. Ржавление металлов - проблема цивилизации.

2.1. Изучение понятия «ржавчина».

Поработав с энциклопедией и словарями, я прежде, всего выяснил, что такое ржавчина.

Значение слова Ржавчина по Ефремовой: Ржавчина - 1. Красно-бурый налет на поверхности железа, образующийся вследствие медленного окисления и разрушающе действующий на металл.// Пятна бурого, желтого цвета, появившиеся на чем-л. в результате окисления жира. // перен. Следы чего-л., вредно, разъедающе действующие на кого-л., что-л. 2. перен. Бурая пленка на болоте, образующаяся вследствие присутствия в воде железистых пород. // Место на болоте, покрытое такой пленкой. // Болото, покрытое такой пленкой. 3. перен. Вызываемое ржавчинными грибками заболевание растений, сопровождающееся появлением оранжевых пятен. // Оранжевые пятна на растениях, вызванные таким заболеванием .

Ржавчина в Энциклопедическом словаре: Ржавчина - слой частично гидратированных оксидов железа, образующийся на поверхности железа и некоторых его сплавов в результате коррозии, вызванной действием кислорода и влаги. См. также .

Коррозия (от латинского corrodere- разъедать) - самопроизвольное разрушение металлов и их сплавов под влиянием окружающей среды .

2.2. Причины и значение процесса ржавления.

«Ржа ест железо» - гласит русская народная поговорка. Ржавчина, которая появляется на поверхности стальных и чугунных изделий, - это яркий пример коррозии.

На сегодняшний день проблемы антикоррозионной защиты строительных и других видов конструкций, различной продукции и материалов являются актуальными как в России, так и во многих странах мира.

В промышленно развитых странах коррозия металлов наносит существенный ущерб экономике каждого государства, поэтому данные вопросы играют немаловажную роль как в быту, так и в государственных масштабах.

Причины ржавления

Если железо, содержащее какие-либо добавки и примеси (например, углерод), находится в контакте с водой, кислородом или другим сильным окислителем и (или) кислотой, то оно начинает ржаветь. Если при этом присутствует соль, например, имеется контакт с солёной водой, коррозия происходит быстрее в результате электрохимических реакций. Чистое железо относительно устойчиво к воздействию чистой воды и сухого кислорода. Как и у других металлов, например, у алюминия, плотно приставшее оксидное покрытие на железе защищает основную массу железа от дальнейшего окисления.

Другими разрушающими факторами являются диоксид серы и углекислый газ в воде. В этих агрессивных условиях образуются различные виды гидроксида железа. В отличие от оксидов железа, гидроксиды не защищают основную массу металла. Поскольку гидроксид формируется и отслаивается от поверхности, воздействию подвергается следующий слой железа, и процесс коррозии продолжается до тех пор, пока всё железо не будет уничтожено, или в системе закончится весь кислород, вода, диоксид углерода или диоксид серы.

Скорость коррозии железав щелочных растворах по сравнению со скоростью коррозии в нейтральных и кислых растворах меньше .

Экономический эффект коррозии

Человечество несет огромные материальные потери в результате коррозии трубопроводов, деталей машин, судов, мостов, морских конструкций и технологического оборудования. Коррозия приводит к уменьшению надежности работы оборудования: аппаратов высокого давления, паровых котлов, металлических контейнеров для токсичных и радиоактивных веществ, лопастей и роторов турбин, деталей самолетов и т.д.

По оценкам специалистов, от 5 до10 процентов транспортных строительных конструкций, зданий и сооружений ежегодно выходит из строя или требует ремонта из-за коррозионных повреждений. Так, наиболее повреждаемыми инженерными сооружениями на транспорте являются железобетонные фундаменты и опоры контактной сети и линий электропередачи. мосты, виадуки и путепроводы, подземные пешеходные переходы, коллекторы сточных вод. градирни, сети водоснабжения. Ежегодно в различные трубопроводы закачивается около 70000 млрд. литров воды, каждый третий из которых не доходит до потребителя. В деньгах это примерно 600 млрд. рублей убытка, не считая моральных и материальных издержек от аварий, Проблема заключается в высоком уровне изношенности труб, о чем неоднократно сообщала "Строительная газета" .

Ржавчина вызывает деградацию инструментов и конструкций, изготовленных из материалов на основе железа. Поскольку ржавчина имеет гораздо больший объём, чем исходное железо, её нарост ведёт к быстрому разрушению конструкции, усиливая коррозию на прилегающих к нему участках — явление, называемое «поеданием ржавчиной». Это явление стало причиной разрушения моста через реку Мианус(штат Коннектикут, США) в 1983 году, когда подшипники подъёмного механизма полностью проржавели изнутри. В результате этот механизм зацепил за угол одной из дорожных плит и сдвинул её с опор. Ржавчина была также главным фактором разрушения Серебряного моста в Западной Вирджинии в 1967 году, когда стальной висячий мост рухнул меньше, чем за минуту (приложение 2). Погибли 46 водителей и пассажиров, находившихся в то время на мосту.

Мост Кинзу в штате Пенсильвания был снесён смерчем в 2003 году в значительной степени потому, что центральные базовые болты, соединяющие конструкцию с землёй, проржавели, предоставив мосту возможность держаться просто под действием силы тяжести.

Кроме того, коррозия покрытых бетоном стали и железа может вызвать раскалывание бетона, что создает серьёзные конструкторские проблемы. Это один из наиболее распространённых отказов железобетонных мостов.

Ржавчина в воде

Любое железо при наличии кислорода и воды образует оксиды и гидрооксиды, то есть окислы железа. Эти продукты в быту и носят название - ржавчина. Ржавчина содержится в питьевой воде по большей части в виде мелких коллоидных частиц, но могут появляться и более крупные - в виде окалины. Появление ржавчины в воде свидетельствует о повышенном содержании железа в воде, либо об усиленной коррозии водопроводных труб из-за применения некоторых методов биологической очистки воды (приложение 3).

Вред ржавой воды для здоровья человека

При употреблении человеком воды, имеющей повышенное содержание железа, о чём свидетельствует наличие в ней ржавчины, его организм получает сверхнормативное количество железа, часто приводящее к негативным последствиям для здоровья. Если в воде, используемой в пищевых целях, содержится более 0,3 мг/л железа, то при этом человек рискует приобрести следующие заболевания:

увеличение риска возникновения инфарктов;

ухудшение репродуктивных функций организма;

заболевания печени:

повышенная утомляемость, общая слабость, головные боли;

болезни желудка и кишечника;

снижение иммунитета и возникновение аллергии;

повышение риска онкологических заболеваний;

усиление пигментации кожи.

Кроме этого, железо в избыточных количествах откладывается в органах человека, а избавиться от него намного труднее, чем компенсировать его недостаток.

Вред ржавой воды для бытовой техники

Первым признаком наличия ржавчины в воде являются трудновыводимые пятна на поверхности ванны, душевой кабины, умывальника (приложение 4). Но это еще полбеды, куда страшнее вред, приносимый бытовой технике в процессе её эксплуатации:

ухудшается поток воды, в связи с этим отказываются работать газовые колонки;

засоряются насосы и подающие воду шланги в стиральных машинах, что приводит к их износу и необходимости преждевременной замены:

засоряется и портится клапан бачка унитаза, что становится причиной невозможности им пользоваться;

забиваются смесители и душевые головки, отремонтировать их практически невозможно;

бельё после стирки становится неприятного оттенка.

Устранение повреждений бытовой техники, связанной с наличием ржавчины, приводит к немалым материальным расходам при ремонтных работах, а иногда и необходимости приобретения новых устройств.

Вред воды c ржавчиной для коммуникаций

Перед тем, как вода добирается непосредственно до потребителя, она проходит многоступенчатую очистку. Трубы, по которым происходит доставка воды, изготовлены из металла, подверженного коррозии, но это процесс длительный, срок службы коммуникаций рассчитывается с учётом его продолжительности (приложение 5).

Вред ржавления для окружающей среды

Трубопроводы, по которым проходит природный газ или нефть, подвергаясь коррозии, могут прийти в негодность приложение 6). Из-за разрушения целостности конструкций трубопровода в окружающую среду могут попасть вредные для природы вещества (газ, нефть и другие опасные химические продукты). Отравленными могут оказаться не только представители животного мира, но и растения, и почва. Это может привести к экологической угрозе окружающей среды.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод: ржавление приносит не только экономический ущерб, но также отрицательно влияет на здоровье человека, приносит ему материальный ущерб и негативно сказывается на состоянии окружающей среды.

Исходя из полученных данных по прочитанной литературе, было решено провести практические опыты по выявлению и изучению условий появления ржавчины. Условия старался подобрать разные: от дистиллированной воды, раствора соли до агрессивной среды - щелочи.

Для постановки опытов:

Я взял штатив с пробирками.

Подобрал к ним пробки.

Приготовил железные гвозди.

Приготовил реактивы.

Приготовил фотоаппарат.

Закладка опыта (приложение 7):

Пронумеровал пробирки.

Во все пробирки аккуратно положил по 2 гвоздя.

Налил реактивы так, чтобы гвозди находились в растворах полностью.

Плотно закрыл каждую пробирку пробкой для изоляции от внешней среды.

Регулярно вел наблюдения, записывая любые изменения в журнале.

Условия опыта:

В пробирке №1 гвозди находились в дистиллированной воде. Дистиллированная вода в отличие от природной не содержит в себе никаких солей. Пробирка закрыта пробкой.

В пробирке № 2 гвозди находились в дистиллированной воде, над которой был налит слой растительного масла. Растительное масло предотвращает поступление в воду каких бы то ни было веществ из воздуха пробирки, в том числе кислорода. Пробирка закрыта пробкой.

В пробирке № 3 гвозди находились в растворе щелочи. Пробирка закрыта пробкой.

В пробирке № 4 гвозди были в контакте с медной проволокой и находились в воде. Пробирка закрыта пробкой.

В пробирке № 5 гвозди находились в растворе поваренной соли. Пробирка закрыта пробкой.

Результаты наблюдения (приложение 8).

Уже на второй день ржавчина появилась на шляпках гвоздей и на дне пробирок № 1 (с дистиллированной водой), № 4 (гвозди находятся в контакте с медной проволокой) и № 5 (гвозди в растворе поваренной соли). В пробирке №2 слой воды у дна стал слегка желтоватым. В пробирке №3 изменений нет, чему я очень удивлен.

На третий день слой ржавчины увеличился в пробирках № 1, 4, 5. В пробирке № 2 новых изменений нет. В пробирке №3 изменений нет, продолжаю удивляться.

На четвертый день увеличение слоя ржавчины наблюдал в пробирках №1, 4, 5. В пробирке №2 появился осадок на донышке. В пробирке №3 изменений нет, почему?

На девятый день в пробирках, где появилась ржавчина № 1,4,5, она стала более рыхлой и осела на дно, в пробирке №2 процесс остановился. В пробирке № 3 изменений не произошло.

На одиннадцатый день

На шестнадцатый день продолжается процесс в пробирках № 1,4,5. В пробирках № 2,3 изменений нет.

В пробирке №1 в дистиллированной воде мог раствориться находящийся в ней кислород и под его действием начался процесс окисления гвоздя, появилась ржавчина.

В пробирке №4 железные гвозди соприкасаются с менее активным металлом - медью, железо как более активный металл начинает активно окисляться, покрываясь ржавчиной.

В пробирке №5 коррозия гвоздей происходит в результате электрохимических реакций. Соль способствует ускоренному появлению ржавчины.

В пробирке №2 в течение первых дней слабо происходит коррозия, а затем, как будто останавливается. В пробирке находится слой растительного масла. Масло предотвращает попадание кислорода в воду. Железо устойчиво к воздействию чистой воды, поэтому процесс останавливается.

В пробирке №3 находится щелочь. Щелочь довольно агрессивное вещество, способно разъедать бумагу, ткани, кожу. Воздействует ли оно на железо? Отсутствие изменений меня удивляло. А появится ли когда-нибудь ржавчина? В ожидании результата, я поискал ответ на свой вопрос.

В Большой Энциклопедии Нефти и Газа я прочитал: «Скорость коррозии железав щелочных растворах по сравнению со скоростью коррозии в нейтральных и кислых растворах меньше» . Оказывается, щелочь замедляет коррозию!

Защита металлов от коррозии. Проблемы коррозии постоянно обостряются из-за непрерывного роста производства металлов и ужесточения условий их эксплуатации. Среда, в которой используются металлические конструкции, становится все более агрессивной, в том числе и за счет ее загрязнения (приложение 9). Металлические изделия, используемые в технике, работают в условиях все более высоких температур и давлений, мощных потоков газов и жидкостей. Поэтому вопросы защиты металлических материалов от коррозии становятся все более актуальными. Полностью предотвратить коррозию металлов невозможно, поэтому единственным путем борьбы с ней является поиск способов ее замедления.

Проблема защиты металлов от коррозии возникла почти в самом начале их использования. Люди пытались защитить металлы от атмосферного воздействия с помощью жира, масел, а позднее и покрытием другими металлами и, прежде всего, легкоплавким оловом (лужением). В трудах древнегреческого историка Геродота (5 в. до н. э.) и древнеримского ученого Плиния Старшего (1 в. до н. э.) уже есть упоминания о применении олова для предохранения железа от ржавления. В настоящее время борьбу с коррозией ведут сразу в нескольких направлениях - пытаются изменить среду, в которой работает металлическое изделие, повлиять на коррозионную устойчивость самого материала, предотвратить контакт между металлом и агрессивными веществами внешней среды .

В нашей стране накоплен некоторый опыт проведения исследований с целью определения скорости коррозионных процессов и методов защиты. Усилена работа в сфере разработки специализированных материалов и технологий, которые обеспечивают высокую степень защиты от коррозии. На основании изученной литературы и проведенных опытов можно сделать вывод : защитить металлы от коррозии можно доступными средствами. Рекомендации по защите металлов от коррозии находятся в приложении 10.

Среди учащихся начальных классов я провел анкетирование по вопросам анкетыдля проведения социологического опроса учащихся о ржавчине (приложение 11). Проанализировав, сравнив и обобщив результаты, я пришел к выводу, что 90 % учащихся знают что такое ржавчина (приложение 12).

Проблема ржавления металлов их волнует 64 %.

Думают, что ржавление приносит человеку пользу - 3 %.

Считают, что ржавление приносит человеку вред - 82 %.

Вред ржавления видят в том, что изменяется внешний вид изделий, они становятся «грязными», загрязняют одежду, машины, ржавчина разрушает конструкции из металла.

Знают о том, что существуют способы защиты металлов от коррозии - 27 процентов.

Не знают способы защиты от коррозии - 24 %, не смогли ответить на этот вопрос 49%.

Могут предложить способы защиты от коррозии - 27 % учащихся. Среди предложенных способов: защита металлов от воды протиранием, смазкой, покрытие защитной пленкой, лаком, очистка щетками, хранение техники не под открытым небом, а в сарае, гараже, специальный уход.

Работая над проблемой изучения условий появления ржавчины я пришел к следующим выводам:

Ржавчина - налет на поверхности металла или сплавов, ведущий к их разрушению.

Результаты практических опытов позволяют сказать:

усиливают ржавление: вода, газы (например, кислород), поваренная соль, контакт с менее активным металлом;

замедляют ржавление щелочи и соли, дающие щелочную среду.

Ржавление приносит не только экономический ущерб, но также отрицательно влияет на здоровье человека, приносит ему материальный ущерб и негативно сказывается на состоянии окружающей среды.

Защитить металлы от коррозии можно доступными средствами.

Список литературы.

Большая Энциклопедия Нефти и газа. http://ru.wikihow.com/очистить-металл-от-ржавчины

Большой энциклопедический словарь. Языкознание / гл.ред. В.Н.

Ярцева. М.: Науч. изд-во «Большая Рос. Энциклопедия», 2000. 688с.: ил.

3.Ефремова Т. Ф. Современный толковый словарь русского языка: В 3 т. — М. : АСТ, Астрель, Харвест, 2006. — ISBN 5-17-029521-9 , ISBN 5-17-013734-6 , ISBN 5-271-12339-1 , ISBN 5-271-12338-3 , ISBN 985-13-4715-9 .

Коррозия наносит огромный ущерб экономике России. // Строительная газета (Москва).- 12.10.2001 http://www.biohim.ru/library/689.php )

Наумов В.И. Коррозия и защита металлов от коррозии: метод. указания к лабораторным и практическим занятиям по курсу общей химии/ В.И.Наумов, Ж.В.Мацулевич, Ю.В.Батталова.-.Новгород: НГТУ им. Р.Е. Алексеева 2010.-43с.

Ожегов С. И. Словарь русского языка / Под ред. С. П. Обнорского. — М., 1949.

Толковый словарь русского языка : В 4 т. / Под ред. Д. Н. Ушакова. — М. : Сов. энцикл.: ОГИЗ, 1935—1940.

Ушаков, Дмитрий Николаевич [Электронный ресурс] : Материал из Википедии — свободной энциклопедии: Версия 10529869, сохран. в 12:55 UTC 18 августа 2008 / Авторы Википедии // Википедия, свободная энциклопедия. — Электрон. дан. — Сан-Франциско: Фонд Викимедиа, 2008. — Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/?oldid=10529869

Шлугер М.А., Ажогин Ф.Ф., Ефимов Е.А. Коррозия и защита металлов / М.А.Шлугер, Ф.Ф.Ажогин, Е.А. Ефимов- М.: «Металлургия»,1981. -216с.

Юхневич Р., Валашковский Е Техника борьбы с коррозией / Р. Юхневич, Е.Валашковский -пер.с польск/Под редакцией Сухотина А.М.- Л: Химия,1978.- 304с.

http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/himiya/KORROZIYA_METALLOV.html?page=0,1)

Приложение 1.

Ржавчина на дверных шарнирах, материалах, инструментах.

Приложение 2.

Мост Кинзу после разрушения.

Приложение 3.

Ржавчина в водопроводной воде

Приложение 4.

Ржавчина на бытовой технике

Приложение 5.

Ржавчина на трубах, батареях

Приложение 6.

Коррозия трубопроводов газа и нефти

Приложение 7.

Закладка опыта

Первый день

Пронумеровал пробирки, положил по 2 гвоздя

Налил реактивы, чтобы гвозди находились в растворах

Пробирки плотно закрыл пробками

Каждый день вел наблюдения, записывая результаты в журнал

Приложение 8.

Фиксирование наблюдений

Второй день

Приложение 8 (продолжение)

Таблица наблюдений за изучением условий ржавления гвоздей

№ пробирки, день	Н 2 О дистиллированная	Н 2 О (дист)+ раститель-ное масло	NaOH, щелочь	Контакт с медью	NaCl, поваренная соль
№ пробирки, день
1 день	Закладка опыта	Закладка опыта	Закладка опыта	Закладка опыта	Закладка опыта
2 день	Появление ржавчины оранжевого цвета на шляпках гвоздя и на донышке пробирки, в воде появилось помутнение.	Слой воды у дна пробирки стал слегка желтоватый. Цвет более яркий, чем в пробирке №1.	Я удивлен, что ничего не изменилось.	Появилась ржавчина на шляпке, на дне пробирки. Изменился цвет медной проволоки, она стала более темной.	Появилась ржавчина на шляпке гвоздя и на дне пробирки.3 день
3 день		Слой воды у дна имеет окраску, но осадка нет.	Продолжаю удивляться. Ничего не изменилось, но почему?	Слой ржавчины на шляпке гвоздя увеличился, стал более рыхлым.	Слой ржавчины увеличился.
4 день	Слой ржавчины на дне пробирки увеличился	Появился осадок на донышке пробирки		Рыхлый слой увеличился	Слой ржавчины появился на боковой поверхности гвоздей
9 день	Слой ржавчины на дне увеличился. Появился слой ржавчины на пробирке	Верхний слой воды стал желтым		Ржавчина осела на дно. Увеличился слой ржавчины на гвозде, на проволоке.	Ржавчина осела на дно, и появилась на стенках пробирки
11 день	Увеличился слой ржавчины на шляпках гвоздей	Верхний слой воды остается желтым, других изменений не наблюдается	А появится ли ржавчина? Когда?	На шляпке гвоздей горка ржавчины	Темно-коричневого цвета ржавчина оседает на дне пробирки.
16 день	Вода помутнела, слой ржавчины появился на стенках пробирки.	Верхний слой воды остается желтым, как пленка	До сих пор ничего не произошло.	Вода стала желеобразного состояния желтого цвета, на дне скопился осадок ржавчины	Осадок ржавчины на дне и по всей поверхности гвоздей.

Приложение 9.

Методы защиты от коррозии

Приложение 10.

Подручные домашние средства для удаления ржавчины

Подручное средство	Как применять?
1.Рыбий жир	Рыбий жир следует нанести на рыжее пятно и оставить на несколько часов. Благодаря жиру коррозия быстро исчезнет, а он создаст на металле тонкую пленку, которая будет защищать его от повторного появления ржавчины.
2.Картофель + соль или хозяйственное мыло	Если металл поражен коррозией незначительно, то: разрежьте сырой картофель пополам; посыпьте свежий срез каменной солью или намазать хозяйственным мылом; хорошенько натрите половинкой ржавое место на противне.
3.Уксус + лимонный сок	Необходимо смешать эти два вещества в равных частях и нанести на ржавчину (для борьбы с ржавчиной на металле и в ванной, с пятнами на одежде). Для ткани достаточно, чтобы средство воздействовало около 20 минут, а для металла - несколько часов. По истечении указанного времени потрите «ржавое пятно» на ткани щеткой, а на металле стальной мочалкой. По окончании удаления ржавчины хорошенько промойте пораженную вещь водой, после чего хорошенько высушите.
4.Пищевая сода	Добавьте в соду такое количество воды, чтобы по консистенции она была похожа на кашицу, после чего: полученной смесью обработайте места, где появилась ржавчина, к примеру, раковину в ванной или смеситель; оставьте на полчаса; хорошенько потрите поверхность металлическим скребком; в случае, если ржавчина не до конца удалена, повторите процедуру.
5.Томатный соус или кетчуп	Для удаления ржавчины обильно нанесите соус или кетчуп на ржавчину; оставьте его на некоторое время; тщательно промойте металл; вытирайте насухо.
6.Белый уксус + мука	Приготовьте пасту, смешав: 300 мл столового уксуса; одну столовую ложку каменной соли; немного муки, чтобы получилась густая консистенция. Средством обработайте те участки латуни, которые поражены ржавчиной, и оставьте на полчаса. Возьмите тряпку и уберите пасту с поверхности, после чего промойте холодной водой и тщательно высушите металл.
7. Глицерин + зубной порошок + вода	Это средство поможет удалить пятна ржавчины с цветных тканей: необходимо смешить все компоненты в равных частях; нанесите на пятно ржавчины; оставьте на сутки; на следующий день постирайте вещь.
8.Кока-кола	Отлично удаляет ржавчину с металла, так как содержит фосфорную кислоту.

Не стоит увеличивать время воздействия этих средств, поскольку можно повредить сам металл. Избавляйте от излишней влаги металл, чтобы не спровоцировать появление ржавчины.

Приложение 11.

АНКЕТА

для проведения социологического опроса учащихся о ржавчине.

Знаете ли вы что такое ржавчина?

Волнует ли Вас проблема ржавления металла?

Считаете ли вы, что ржавление приносит пользу человеку?

Считаете ли вы, что ржавление приносит вред человеку?

В чем проявляется вред ржавления металлов? (написать произвольно)

Знаете ли вы способы защиты металлов от ржавления (коррозии)?

Предложите способы защиты металлов от ржавления (коррозии).

Приложение 12.

Результаты

социологического опроса учащихся о ржавчине.

Коррозия металла является широко распространенной причиной, приводящей в негодность различные детали из металла. Коррозией металла (или ржавлением) называют разрушение металла под воздействием физических и химических факторов. К факторам, вызывающим коррозию, относят природные осадки, воду, температуру, воздух, различные щелочи и кислоты и т.д.

1

Коррозия металла становится серьезной проблемой при строительстве, в быту и на производствах. Чаще всего конструкторы предусматривают защиту металлических поверхностей от ржавчины, но иногда ржавление происходит на незащищенных поверхностях и на специально обработанных деталях.

Металлические сплавы лежат в основе жизнедеятельности человека, они окружают его практически везде: в быту, на работе, в процессе отдыха. Не всегда люди замечают металлические вещи и детали, но они постоянно им сопутствуют. Различные сплавы и чистые металлы являются самыми производимыми веществами на нашей планете. Современная промышленность выпускает различные сплавы в 20 раз больше (по массе), чем все остальные материалы. Несмотря на то что металлы считаются одними из наиболее прочных веществ на Земле, они могут разрушаться и терять свои характеристики в результате процессов ржавления. Под воздействием воды, воздуха и других факторов происходит процесс окисления металлов, который и называют коррозией. Несмотря на то что корродировать может не только металл, но и каменные породы, ниже будут рассмотрены процессы, связанные именно с металлами. Здесь стоит обратить внимание на то, что некоторые сплавы или металлы больше подвержены коррозии, чем другие. Это обусловлено скоростью протекания процесса окисления.

Процесс окисления металлов

Самое распространенное вещество в сплавах - это железо. Коррозия железа описывается следующим химическим уравнением: 3O 2 +2H 2 O+4Fe=2Fe 2 O 3 . H 2 O. Полученный в результате оксид железа и является той рыжей ржавчиной, портящей предметы. Но рассмотрим виды коррозии:

Водородная коррозия. На металлических поверхностях практически не встречается (хотя теоретически возможна). В связи с этим описываться не будет.
Кислородная коррозия. Аналогична водородной.
Химическая. Реакция происходит из-за воздействия металла с каким-либо фактором (например, воздухом 3O 2 +4Fe=2Fe 2 O 3) и протекает без образования электрохимических процессов. Так, после воздействия кислорода с поверхностью появляется оксидная пленка. На некоторых металлах такая пленка достаточно прочна и не только защищает элемент от разрушительных процессов, но и повышает его прочность (например, алюминий или цинк). На некоторых металлах такая пленка очень быстро отслаивается (разрушается), например, у натрия или калия. А большинство металлов разрушаются достаточно медленно (железо, чугун и т.д.). Так, например, происходит коррозия чугуна. Более часто ржавление происходит при контакте сплава с серой, кислородом, хлором. Из-за химической коррозии ржавеют сопла, арматура и т.д.
Электрохимическая коррозия железа. Данный вид ржавления происходит в средах, которые проводят электричество (проводники). Время разрушения различных материалов при электрохимических реакциях разное. Электрохимические реакции наблюдаются в случаях контакта металлов, которые находятся на расстоянии в ряду напряженности. Например, изделие изготовленное из стали, имеет медные напайки/крепления. При попадании воды на соединения медные части будут катодами, а сталь - анодом (каждая точка имеет свой электрический потенциал). Скорость протекания таких процессов зависит от количества и состава электролита. Для протекания реакций нужно наличие 2 разных металлов и электропроводящей среды. При этом разрушение сплавов прямо пропорционально зависит от силы тока. Чем больше ток, тем быстрее реакция, чем быстрее реакция, тем быстрее разрушение. В некоторых случаях катодами служат примеси сплава.

Электрохимическая коррозия железа

Также стоит отметить подвиды, которые бывают при ржавлении (описывать не будем, только перечислим): подземная, атмосферная, газовая, при разных видах погружения, сплошная, контактная, вызываемая трением и т.д. Все подвиды можно отнести к химическому или электрохимическому ржавлению.

2

При строительстве часто встречается коррозия арматуры и сварных конструкций. Коррозия часто происходит из-за несоблюдения правил хранения материала или невыполнения работ по обработке прутьев. Коррозия арматуры довольно опасна, поскольку арматуру закладывают для усиления конструкций, и в результате разрушения прутьев возможен обвал. Коррозия сварных швов не менее опасно, чем коррозия арматуры. Это также значительно ослабит шов и может привести к разрыву. Есть достаточно много примеров, когда ржавчина на силовых конструкциях приводит к обрушению помещений.

Другие часто встречающиеся в быту случаи ржавления - порча бытовых орудий труда (ножей, столовых приборов, инструмента), порча металлоконструкций, порча средств передвижения (как наземных, так и воздушных и водных) и т.д.

Пожалуй, самые часто встречающиеся ржавые вещи - это ключи, ножи и инструменты. Все эти предметы подвергаются ржавлению из-за того, что трением снимается защитное покрытие, которое оголяет основу.

Основа подвергается процессам разрушения из-за контактов с агрессивными средами (особенно ножи и инструменты).

Разрушения из-за контактов с агрессивными средами

Кстати, разрушения вещей, которые часто используются в быту, можно наблюдать практически повсеместно и регулярно, в то же время некоторые металлические предметы или конструкции могут простоять ржавыми десятилетия и будут исправно выполнять свои функции. Например, ножовка, которой часто пилили бревна и оставили на месяц в сарае, быстро проржавеет и может сломаться в процессе работы, а столб с дорожным знаком может простоять десять, а то и более лет ржавым и не разрушится.

Поэтому все металлические вещи следует защищать от коррозии. Методов защиты несколько, но все это химия. Выбор такой защиты зависит от типа поверхности и действующего на нее разрушительного фактора.

Для этого поверхность тщательно очищают от грязи и пыли, для того чтобы исключить возможность непопадания защитного покрытия на поверхность. Затем ее обезжиривают (для некоторых типов сплава или металла и для некоторых защитных покрытий это является необходимым), после чего наносят защитный слой. Наиболее часто защиту обеспечивают лакокрасочные материалы. В зависимости от металла и факторов используются разные лаки, краски и грунты.

Другой вариант - нанесение тонкого защитного слоя из другого материала. Обычно этот способ практикуется на производстве (например, оцинковка). В итоге потребителю практически ничего не требуется делать после приобретения вещи.

Нанесение тонкого защитного слоя

Другой вариант - создание специальных сплавов, которые не окисляются (например, нержавейка), однако они не гарантируют 100% защиты, более того, некоторые вещи из таких материалов окисляются.

Важными параметрами защитных слоев являются толщина, срок службы и скорость разрушения под активным неблагоприятным воздействием. При нанесении защитного покрытия крайне важно точно вписаться в допустимую толщину слоя. Обычно производители лакокрасочных материалов указывают его на упаковке. Так, если слой будет больше максимально допустимого, то это вызовет перерасход лака (краски), и слой может разрушаться под сильным механическим воздействием, более тонкий слой может стираться и сократить срок защиты основы.

Правильно выбранный защитный материал и правильно нанесенный на поверхность гарантирует на 80% то, что деталь не будет подвержена коррозии.

3

Многие люди в быту не задумываются над тем, как защитить свои вещи ото ржи. И получают проблему в виде испорченного предмета. Как правильно решить эту проблему?

Удаление ржавчины с детали

Для того чтобы произвести восстановление вещи или детали от ржавчины, первым делом следует снять весь рыжий налет до чистой поверхности. Он снимается с помощью наждачной бумаги, напильников, сильными реагентами (кислотами или щелочами), но особую славу в этом заслужили напитки типа «Кока-Колы». Для этого вещь погружают полностью в емкость с чудо-жидкостью и оставляют на некоторое время (от нескольких часов до нескольких суток - время зависит от вещи и поврежденной площади).

Рыжие пятна на стальных изделиях

Согласно данным ООН, каждая страна в год теряет от 0,5 до 7-8% валового национального продукта из-за коррозии. Парадокс заключается в том, что менее развитые страны теряют меньше, чем развитые. А 30% всех выпускаемых стальных изделий на планете идет на замену проржавевшим. Поэтому настоятельно рекомендуется отнестись к этой проблеме серьезно.

Что есть общего между ржавым гвоздем, проржавевшим мостом или прохудившимся железным забором? Отчего вообще ржавеют железные конструкции и изделия из железа? Что такое ржавчина как таковая? На эти вопросы постараемся дать ответы в нашей статье. Рассмотрим причины ржавления металлов и способы защиты от этого вредного для нас природного явления.

Причины ржавления

Все начинается с добычи металла. Не только железо, но и, например, и магний - добывают изначально в виде руды. Алюминиевая, марганцевая, железная, магниевая руды содержат в себе не чистые металлы, а их химические соединения: карбонаты, оксиды, сульфиды, гидроксиды.

Это химические соединения металлов с углеродом, кислородом, серой, водой и т. д. Чистых металлов в природе раз, два и обчелся — платина, золото, серебро — благородные металлы - они встречаются в форме металлов в свободном состоянии, и не сильно стремятся к образованию химических соединений.

Однако большинство металлов в природных условиях все же не являются свободными, и чтобы высвободить их из исходных соединений, необходимо руды плавить, восстанавливать таким образом чистые металлы.

Но выплавляя металлсодержащую руду, мы хоть и получаем металл в чистом виде, это все же состояние неустойчивое, далекое от естественного природного. По этой причине чистый металл в обычных условиях окружающей среды стремится вернуться назад в исходное состояние, то есть окислиться, а это и есть коррозия металла.

Таким образом, коррозия является естественным для металлов процессом разрушения, происходящим в условиях их взаимодействия с окружающей средой. В частности ржавление — это процесс образования гидроксида железа Fe(ОН)3, который протекает в присутствии воды.

Но на руку людям играет тот естественный факт, что окислительная реакция протекает в привычной нам атмосфере не особо стремительно, она идет с очень небольшой скоростью, поэтому мосты и самолеты не разрушаются мгновенно, а кастрюли не рассыпаются на глазах в рыжий порошок. К тому же коррозию в принципе можно замедлить, прибегнув к некоторым традиционным хитростям.

Например, нержавеющая сталь не ржавеет, хотя и состоит из железа, склонного к окислению, она тем не менее не покрывается рыжим гидроксидом. А дело здесь в том, что нержавеющая сталь — это не чистое железо, нержавеющая сталь — это сплав железа и другого металла, главным образом — хрома.

Кроме хрома в состав стали могут входить никель, молибден, титан, ниобий, сера, фосфор и т. д. Добавление в сплавы дополнительных элементов, ответственных за определенные свойства получаемых сплавов, называется легированием.

Пути защиты от коррозии

Как мы отметили выше, главным легирующим элементом, добавляемым к обычной стали для придания ей антикоррозийных свойств, является хром. Хром окисляется быстрее железа, то есть принимает удар на себя. На поверхности нержавеющей стали, таким образом, появляется сначала защитная пленка из оксида хрома, которая имеет темный цвет, и не такая рыхлая как обычная железная ржавчина.

Оксид хрома не пропускает через себя вредные для железа агрессивные ионы из окружающей среды, и металл оказывается защищенным от коррозии, словно прочным герметичным защитным костюмом. То есть оксидная пленка в данном случае несет защитную функцию.

Количество хрома в нержавеющей стали, как правило, не ниже 13%, чуть меньше в нержавеющей стали содержится никеля, и в гораздо меньших количествах имеются другие легирующие добавки.

Именно благодаря защитным пленкам, принимающим на себя воздействие окружающей среды первыми, многие металлы получаются стойкими к коррозии в различных средах. Например, ложка, тарелка или кастрюля, изготовленные из алюминия, никогда особо не блестят, они, если присмотреться, имеют белесый оттенок. Это как раз оксид алюминия, который образуется при контакте чистого алюминия с воздухом, и защищает затем металл от коррозии.

Пленка оксида возникает сама, и если зачистить алюминиевую кастрюлю наждачной бумагой, то через несколько секунд блеска поверхность снова станет белесой — алюминий на зачищенной поверхности вновь окислится под действием кислорода воздуха.

Поскольку пленка оксида алюминия образуется на нем сама, без особых технологических ухищрений, она называется пассивной пленкой. Такие металлы, на которых оксидная пленка образуется естественным образом, называются пассивирующимися. В частности алюминий — пассивирующийся металл.

Некоторые металлы принудительно переводят в пассивное состояние, например высший оксид железа — Fe2О3 способен защитить железо и его сплавы на воздухе при высоких температурах и даже в воде, чем не может похвастаться ни рыжий гидроксид, ни низшие оксиды все того же железа.

Есть в явлении пассивации и нюансы. Например, в крепкой серной кислоте мгновенно пассивированная сталь оказывается устойчивой к коррозии, а в слабом растворе серной кислоты тут же начнется коррозия.

Почему так происходит? Разгадка кажущегося парадокса состоит в том, что в крепкой кислоте на поверхности нержавеющей стали мгновенно образуется пассивирующая пленка, поскольку кислота большей концентрации обладает ярко выраженными окислительными свойствами.

В то же время слабая кислота не окисляет сталь достаточно быстро, и защитная пленка не формируется, начинается просто коррозия. В таких случаях, когда окисляющая среда не достаточно агрессивна, для достижения эффекта пассивации прибегают к специальным химическим добавкам (ингибиторам, замедлителям коррозии), помогающим образованию пассивной пленки на поверхности металла.

Так как не все металлы склонны к образованию на их поверхности пассивных пленок, даже принудительно, то добавление замедлителей в окисляющую среду попросту приводит к превентивному удержанию металла в условиях восстановления, когда окисление энергетически подавляется, то есть в условиях присутствия в агрессивной среде добавки оказывается энергетически невыгодным.

Есть и другой путь удержания металла в условиях восстановления, если нет возможности использовать ингибитор, - применить более активное покрытие: оцинкованное ведро не ржавеет, поскольку цинк покрытия корродирует при контакте с окружающей средой вперед железа, то есть принимает удар на себя, являясь более активным металлом, цинк охотнее вступает в химическую реакцию.

Днище корабля часто защищено аналогичным образом: к нему крепят кусок протектора, и тогда протектор разрушается, а днище остается невредимым.

Электрохимическая антикоррозийная защита подземных коммуникаций — также весьма распространенный путь борьбы с образованием на них ржавчины. Условия восстановления создаются подачей отрицательного катодного потенциала на металл, и в таком режиме процесс окисления металла уже не сможет протекать просто энергетически.

Кто-то может спросить, почему подверженные риску коррозии поверхности просто не красят краской, почему бы просто не покрывать каждый раз эмалью уязвимую к коррозии деталь? Для чего нужны именно разные способы?

Ответ прост. Эмаль может повредиться, например автомобильная краска может в неприметном месте отколоться, и кузов начнет постепенно но непрерывно ржаветь, поскольку сернистые соединения, соли, вода, кислород воздуха, - станут поступать к этому месту, и в итоге кузов будет разрушаться.

Чтобы такое развитие событий предотвратить, прибегают к дополнительной антикоррозийной обработке кузова. Автомобиль — это не эмалированная тарелка, которую можно в случае повреждения эмали просто выбросить, и купить новую..

Текущее положение дел

Несмотря на кажущуюся изученность и проработанность явления коррозии, несмотря на применяемые разносторонние методы защит, коррозия по сей день представляет определенную опасность. Трубопроводы разрушаются и это приводит к выбросам нефти и газа, падают самолеты, терпят крушение поезда. Природа более сложна, чем может показаться на первый взгляд, и человечеству предстоит изучить еще многие стороны коррозии.

Так, даже коррозиестойкие сплавы оказываются стойкими лишь в некоторых предсказуемых условиях, для работы в которых они изначально предназначены. Например, нержавеющие стали не терпят хлоридов, и поражаются ими — возникает язвенная, точечная и межкристальная коррозия.

Внешне без намека на ржавчину конструкция может внезапно рухнуть, если внутри образовались мелкие, но очень глубокие поражения. Микротрещины, пронизывающие толщу металла незаметны снаружи.

Даже сплав не подверженный коррозии может внезапно растрескаться, будучи под длительной механической нагрузкой — просто огромная трещина внезапно разрушит конструкцию. Такое уже случалось по всему миру с металлическими строительными конструкциями, механизмами, и даже с самолетами и вертолетами.

Андрей Повный

Зловещее коричневое пятно на крыле, пузырь на краске в нижней части двери, внезапно намокшие после проезда большой лужи - все это явные признаки того, что вашу машину начала подтачивать такая медленная убийца, как ржавчина.

Ржавчина. Многие ее недооценивают. Многие не знают, что именно эта несерьёзная на первый взгляд беда регулярно отправляет на свалку десятки тысяч автомобилей. Но проблема предотвратима, и с ней можно и нужно бороться!

С металлами на основе железа борьба с окислением может быть Сизифовым трудом, ведь даже несмотря на передовые покрытия и сплавы, разработанные профессиональными химиками и инженерами, нестабильный химический состав стали в своей изначальной форме означает, что она всегда будет подвергаться ржавлению в естественной среде. Впрочем, это вовсе не означает, что ваша машина обречена. Понимая процесс окисления металла и зная проблемные участки на кузове вашего автомобиля, вы сможете продлить жизнь своему автомобилю.

Можно ли избежать встречи с ржавчиной?

Термин неспециалиста для электрохимического разрушения металла, основанного на железе, называемого окислением. В этом процессе молекулы на поверхности вступают в реакцию с кислородом воздуха и производят новую молекулу Fe2O3, известную также как оксид железа. Железо и большинство сталей рано или поздно полностью распадутся на оксид железа и составные элементы, дайте им достаточно времени.

Примеров использования в автопромышленности сталей разного качества можно привести массу. Это не только набившие оскомину автолюбителям 90-х годов и «Москвичи», которые, кажется, ржавели еще на сборочной линии. Схожие проблемы были у автопроизводителей США 70-х годов, когда ржавчина начинала распространяться по автомобилям, которые еще не успели выехать за ворота дилерского центра. Или проблемы с ЛКП и металлом на совсем современных моделях. Например, . Помните? ().

В то же время необработанная сырая листовая сталь может очень долго сопротивляться ржавлению, не рассыпаясь на составные части в течение нескольких лет.

Отсюда мы можем сделать первый вывод: если вы покупаете автомобиль (даже если это новая модель и машину забираете из салона), обязательно пробегитесь по форумам и поищите, ржавеют ли данные модели автомобилей конкретного года выпуска. Иначе вам может очень не повезти и вы попадете на какую-нибудь партию машин, в которой, по неизвестной причине, была применена сталь ненадлежащего качества. Как вы понимаете, такие автомобили будут гнить. Такие случаи редки, но бывают. Поэтому будьте бдительны.

Вот вы стали обладателем или давно являлись владельцем автомобиля. Если вы приобрели новую машину и рассчитываете использовать ее на протяжении долгого периода времени - от пяти лет и выше, поздравляем, у вас есть шанс увидеть все этапы развития разрушения кузова.

Рассмотрим три основных вида ржавчины, а затем обсудим, как ее можно избежать или «вылечить».

Поверхностная ржавчина (первая стадия)

Первые признаки проблемы появляются в трещинах и царапинах на краске. Уровень сложности: легко исправить .

Ржавчина «охотится» на структурные и химические примеси в металлических сплавах на микроскопическом и молекулярном уровнях. Чистое железо не окисляется так агрессивно, как более дешевый материал с большим количеством примесей. Это легко понять, если взглянуть на старые детали от премиальных немецких автомобилей 70-х, 80-х годов. Даже неокрашенные элементы, находясь на открытом воздухе, под дождем и снегом, хоть со временем и покроются ржавчиной, но проникновение окисления будет не настолько глубоким, как в случае с машинами 90-х и нулевых годов XXI века.

Дело в том, как вы понимаете, что использовались более качественные сплавы, что помогало заложить большую износостойкость во все детали автомобиля, в том числе и кузов.

К сожалению, железо не особенно хороший материал для создания автомобилей. Добавление небольшого количества углерода в железо создает сталь, которая предлагает значительное улучшение гибкости, прочности на растяжение и формуемости при прессовании панелей. Но по определению это добавляет примеси - примеси, которые ускоряют процесс ржавления.

Вторая стадия (начинается проникновение в структуру металла)

Химический процесс разрушает поверхность и уменьшает прочность металла.

Распространение ржавчины вглубь стали зависит от множества разнообразных факторов:

сплава, толщины детали, окружающей среды (наличие снега, реагентов, ускоряющих процесс разложения, перепадов температуры) и типа термообработки детали.

Легирующие элементы, такие как никель и хром, могут добавляться для предотвращения ржавчины, но ничто не способно на 100% защитить деталь — все в конечном итоге корродирует.

Реагент - это вообще отдельная тема. Эффект ржавления ускоряется наличием любого вида соли. Соли с дороги и другие загрязняющие элементы, растворенные в воде, действуют как электролиты. Попадая на незащищенное место, где происходит химическая реакция, они значительно ускоряют обмен молекулярных компонентов.

На практике можно сказать следующее: грязный автомобиль ржавеет быстрее чистого. Это также объясняет давно отмеченный факт, почему автомобили в странах с северным климатом, где соли и реагенты используется зимой, склонны к гниению.

Проникающая ржавчина (третья стадия)

После длительного воздействия процесса окисления сталь превращается в хрупкий оксид железа. Образуются сквозные отверстия.

Автопроизводители много делают, чтобы попытаться предотвратить коррозию. Огромное количество испытаний и целые разделы материаловедения посвящены сохранению кузова вашего автомобиля. Компоненты из алюминия и магния очень помогают в борьбе с ржавчиной. Они практически не подвержены окислению, а их запаса прочности хватит на десятилетия вперед. Однако эти металлы достаточно дороги, чтобы их можно было использовать для такой большой детали, как кузов.

Современная листовая сталь еще на этапе ее производства на сталелитейном заводе выходит с разнообразными защитными покрытиями. На автомобильном заводе к этому добавляются дополнительные защитные покрытия, в том числе оцинковка и толстый слой поверхностной защиты днища автомобиля, который в буквальном смысле запечатывает кузов от воздействия элементов кислорода и разрушительной внешней среды.

Увы, со временем любая стирается, истончается и в некоторых местах полностью уходит. Металл оголяется, начинается процесс разрушения.

Совет: немногие так делают, но важно минимум раз в год, после зимы, обследовать чисто вымытый (в идеале вымыть нужно и днище) автомобиль на наличие повреждений защитного слоя. В том случае если обнаружен скол или глубокая царапина, дошедшая до металла, потребуется нейтрализовать повреждение, прекратив доступ воздуха к поврежденной части поверхности.

В зависимости от глубины и места повреждения для этих целей возможно использование грунтовки с последующим нанесением краски (при небольшом повреждении), преобразователя ржавчины, с герметизацией очага от доступа кислорода, нанесение антикора на днище, если защитный слой внизу был поврежден в нескольких местах. При среднестатистической эксплуатации его повреждение происходит через три года.

Бдительность и уход за автомобилем - вот залог длительной работы кузова.

Профилактика

Лучший совет самый очевидный: регулярно мойте автомобиль, чтобы очистить кузов и днище (хотя бы раз в год, после зимы) от грязи и солей, которые приводят к коррозии. Не столь очевидный совет - в нижней части дверей и порогах. Если там будет застаиваться вода, это приведет к неминуемому ржавлению.

Но если ржавчина все же появилась, это не такая уже великая проблема. Дело в том, что ржавление можно остановить на любом этапе.

Поверхностная ржавчина

В большинстве случаев поверхностная ржавчина образуется на месте слома краски из-за механического или ультрафиолетового повреждения. Первая стадия ржавления не принесет больших проблем кузову вашего автомобиля. В зависимости от толщины металла и качества сплава до третьей стадии может пройти не один год.

Несмотря на это, лучше всего избавиться от поверхностной ржавчины, как только вы ее обнаружите. Исправление не отличается от общего ремонта ЛКП. О том, как заделывать и другие повреждения, мы много писали.

Вторая стадия

Вы не зачистили ржавчину на первой стадии, и теперь на кузове красуется ржавый пузырь под краской. Молекулы ржавчины физически больше, чем молекулы железа или стали. В результате ржавчина самораспространяется путем расширения, затрагивая и разрушая свежий металл. Если ее полностью не убрать, процесс гниения не остановится.

При ремонте детали нужно использовать преобразователь ржавчины, а также щетку с жесткой металлической щетиной, наждачку или абразивный диск. Зачищаем очаг до ровной поверхности, затем наносим грунтовку и краску.

Проникающая ржа

В конце концов основной металл отслаивается и на его месте образуется отверстие. Теперь у вас есть большая проблема, и у вас есть два варианта. Вы можете заменить панель (если есть такая возможность), или придется вырезать сгнившие части и просить вварить заплатки из нормального металла.

Полезно сравнить (немецкий опыт):

А вот если проржавела рама, это означает, что структурная целостность автомобиля может быть нарушена. Раму своими силами не починить. Либо менять на новую, либо обращаться за советом к профессионалам.

О ржавчине рассказывается на многих сайтах. Есть много фотографий, но только изделий или, в крайнем случае, макроструктура. Как выглядит ржавчина под микроскопом?

Ржавчиной , как правило, называют продукт коррозии только железа и его сплавов, таких, как сталь или чугун, хотя многие другие металлы тоже подвергаются коррозии.
Все знают красный налет на поверхности металлических материалов или изделий, которые находятся под воздействием влаги или некоторых реактивов. Этот налет - окислы, которые образуются при взаимодействии железа с кислородом. Химическая формула ржавчины Fe 2 O 3  nH 2 O (гидратированный оксид трехвалентного железа), а также метагидрооксид (FeO(OH), Fe(OH) 3). На рис.1 показаны красные окислы железа - Fe 2 O 3 и Fe 3 O 4 .

Рисунок 1. Красные окислы железа: а - Fe 2 O 3 ; б - Fe 3 O 4 .

Если поверхность железных изделий не защищать, то в конце концов изделие рассыплется в порошок. Красный окисел не пассивирует поверхность, т.е. не защищает ее от дальнейшего разрушения. (Кстати, концентрированная серная кислота пассивирует поверхность. При взаимодействии железа с кислотой на поверхности железа образуется сернокислое железо и окисление железа прекращается).
Окисление возможно и на воздухе, т.к. он в наших условиях содержит некоторое количество влаги. На рис. 2 показана ржавчина на изломе пластинки быстрорежущей стали Р6М5.

Рисунок 2. Излом стали Р6М5 ; окисление в комнатных условиях; светлопольное изображение

Ржавчина образуется и при коррозии металла в почве (рис. 3 и 4). На рис. 3 показан фрагмент детали сельхозтехники, пролежавшей несколько лет в поле. Это макроструктура, которая показывает расположение окисленных участков на поверхности. Более красивую и интересную картину дает микроструктура (рис. 4). Видны кристаллы красной ржавчины (рис. 4 а) и осадки другого типа (рис. 4 б), состав которых не определялся.

Рисунок 3. Фрагмент детали сельхозтехники; почвенная коррозия.


а	б

Рисунок 4. Ржавчина и осадки на изломе детали; темнопольное изображение

Поскольку влага присутствует и в воздухе, окисляются и шлифы металлов и сплавов, хранящиеся не в специальных условиях. Окисление их усиливается еще и потому, что они протравлены. Нетравленные шлифы хранятся куда лучше. На рис. 5 показано окисление протравленных шлифов стали ШХ15. Ржавчина в основном располагается на матрице (мартенсит), карбиды (белая фаза) видны хорошо (рис. 5а). В структуре зернистого перлита (рис. 5 б) окисляется феррит, на изображении он имеет голубой и зеленый цвет; ржавчина сосредоточена в виде отельных пятен (до поры, пока не окислится весь образец).


а	б

Рисунок 5. Окисление шлифов стали ШХ15 после травления и длительного хранения в комнатных условиях: а - закалка и отпуск, равномерное окисление поверхности; б - зернистый перлит, формирование островков окисной пленки.

На рис. 6а показано крупное скопление окислов. Некоторые из них имеют красный цвет, это ржавчина, другие - светлый (рис. 6 б). Состав их не анализировали; также это может быть и пыль, поскольку шлиф находился на открытом воздухе.

Рисунок 7. Сплошной окисный слой на шлифе

Все, что содержит железо, может ржаветь. В том числе и метеориты (рис. 8).