Удаление ржавчины ортофосфорной кислотой

Ортофосфорная кислота — применение

Ортофосфорная кислота — универсальное вещество, которое применяется во многих сферах деятельности. Чаще всего ее используют для удаления ржавчины с металлических поверхностей.

применение в сельском хозяйстве

в сельском хозяйстве используют фосфорную кислоту, добытую из руды, в качестве удобрения. при попадании в грунт, а затем в растения, она помогает им перенести засуху и морозы. при этом почва становится более плодородной и благоприятной для выращивания овощных культур и зелени.

применение кислоты в быту и пищевой промышленности

применение кислоты в быту подразумевает ее использование для удаления коррозии с различных поверхностей (за исключением акриловых). он подходит для обработки эмалированных и фаянсовых поверхностей.

перед нанесением раствора ортофосфорной кислоты металлическую поверхность необходимо обработать моющим средством. для приготовления раствора следует смешать 1 л воды и 200 г действующего вещества, а затем нанести смесь на обрабатываемую плоскость на 1-12 часов.

по прошествии времени смесь необходимо погасить содовым раствором и смыть.

в пищевом производстве применяется как регулятор кислотности.

техника безопасности при работе с кислотой

Во время работы с этим химическим элементом нужно соблюдать меры безопасности, т. к. она представляет угрозу для здоровья человека. В помещении должна быть хорошая вентиляция. Спровоцировать пожар или взрыв. Перед тем как начать работать, нужно одеть респиратор, перчатки и очки, а также спецодежду и обувь.

При попадании жидкости на слизистые оболочки и кожные покровы может возникнуть головокружение, кашель, рвота, химический ожог. В таком случае следует вызвать врача, промыть пораженный участок, сделать свободную повязку и осуществить нейтрализацию фосфорной кислоты щелочью.

Как работает

Процесс простой. Покупается преобразователь, обычно он идет в баллончиках с распрыскивателем. Далее распыляется на место очага, затем нам желательно оставить это место примерно на полчаса – час.

Средство не убирает ржавчину совсем, если можно грубо выразиться, оно ее замораживает и не дает ей расползаться дальше. На пораженной поверхности образуется железо-фосфатная пленка, которая и является защитным элементом. Срок работы примерно от года до двух, затем процедуру желательно повторить.

Хочется отметить из личного опыта, мой дядька водитель маршрутного такси, обрабатывает свою маршрутку практически каждый сезон перед зимой. И знаете, действительно меньше гниет, если сравнивать с необработанными соседними автомобилями по маршруту.

Но нам интересно, а можно ли произвести своими руками, какой примерный состав. Скажу сразу, есть два состава, тот который применяется на производствах, и тот который делается в домашних условиях.

Советы по выбору средства от ржавчины

При выборе средства для удаления следов коррозии нужно исходить из ситуации. Если планируется очистка поверхностей методом погружения, понадобится много кислоты. В данном случае рекомендуется приобрести 85% фосфорную кислоту. Если же есть потребность не только в удалении ржавчины, но и в создании защитной пленки под краску, то своими руками изготовить раствор не получится. В данной ситуации правильнее приобрести преобразователь фабричного изготовления, в котором содержатся все нужные добавки.

Кроме того, нужно знать, планируется ли грунтование поверхности. Преобразователи-модификаторы улучшают ингибиторные и гидрофобные качества грунтующего состава, но все же не относятся к грунтовкам. В таких случаях помогут грунтующие преобразователи, после обработки, которыми на поверхность можно наносить лакокрасочный состав.

Перед нанесением лучше оградить всю остальную поверхность от воздействия такого сильно действующего вещества как орфоосфорная кислота. Аккуратность и точность воздейтвия помогут избежать дополнительных трат на реставрацию не заржавевшей, но пострадавшей от попадания кислоты поверхности.

Если все сделать правильно, то поверхность полностью очиститься от ржавчины, которая рано или поздно уничтожала бы металл. Ортофосфорная кислота может нанести вред человеческому организму, поэтому все работы с ней ведутся в прочных перчатках и маске. Если ортофосфорная кислота попала на одежду, лучше снять её немедленно, это остановить попадание яда на кожу.

Существует три основных метода использования ортофосфорной кислоты для удаления налета ржавчины с металлических деталей. Выбор метода зависит от размера, степени повреждениях и других свойств очищаемого предмета. Очищения модно добиться полным погружением предмета в кислотную среду. Поверхность можно обрызгать ортофосфорной кислотой из пульверизатора или нанести валиком. Ржавчину можно удалить механически, потом обработав деталь кислотой.

Опасна или нет пищевая добавка Е338

В соответствии с принятыми стандартами регулятору кислотности присвоен средний класс опасности. Но применение пищевого консерванта разрешено во многих странах, в том числе в России, Украине, государствах Евросоюза, США.

Продовольственный Кодекс, которым руководствуются производители продуктов питания во многих странах, допускает применение Е338 в 28 стандартах. Разрешенное количество варьируется от 100 мг до 9 г на 1 кг готовой продукции. Дозировка зависит от сферы применения.

Рекомендуем к прочтению: Питание при стеатозе печени: диета и меню на неделю

В организм должно поступать не более 70 мг на 1 кг веса человека.

Удаление ржавчины

Исходя из степени коррозийного процесса и размера очищаемого изделия, выбирается метод удаления ржавчины:

• травление с погружением в раствор;
• однократная или многократная обработка детали фосфорной кислотой (валиком или из распылителя);
• обработка металла с предварительной очисткой механическим способом.

Травление изделий с погружением

Для травления понадобится много кислоты и соответствующая размерам детали емкость. Лучше всего осуществлять травление методом полного погружения.

Порядок выполнения работ:

• обезжириваем деталь с помощью любого средства бытовой химии;
• тщательно промываем изделие в проточной воде;
• заполняем тару раствором в следующей пропорции: 100-150 граммов кислоты на литр воды;
• погружаем изделие в емкость и оставляем его на час, не забывая периодически помешивать раствор;
• достаем и промываем деталь;
• подготавливаем раствор-нейтрализатор с таким соотношением компонентов: 50% воды, 48% спирта, 2% нашатыря;
• промываем изделие спиртовым раствором, а затем проточной водой;
• сушим деталь любым способом (например, конвекционным).

Важно соблюдать последовательность операций, т.к. они связаны между собой

К примеру, без обезжиривания травление получится неравномерным. Если после обработки хорошо не просушить деталь, на ней появится гидроксид, что крайне нежелательно.

Нанесение кислоты на поверхность

Если изделие крупногабаритное, под него отсутствует подходящая емкость или запас порошка не слишком большой, можно обработать поверхность с помощью пульверизатора, валика или кисточки. Перед обработкой детали нужно провести подготовительные работы: снять ржавчину, очистить и обезжирить деталь.

Нужно принимать во внимание степень коррозийного процесса. Если ржавчины слишком много, возможно, придется применить болгарку с насадкой в виде металлической щетки или лепесткового круга

Однако убирать ржавчину следует осторожно, чтобы не образовалось дыр, если металл чересчур истончен. Необходимо избегать абразивов со слишком крупными зернами

Ортофосфорная кислота относится к мощным средствам, поэтому, если не соблюдать осторожность, можно повредить и декоративный слой. Прежде чем наносить состав, необходимо очистить поверхность щеткой, а затем обезжирить материал моющим составом

После обезжиривания поверхность промывается водой и хорошо высушивается. Далее можно наносить кислоту

Прежде чем наносить состав, необходимо очистить поверхность щеткой, а затем обезжирить материал моющим составом. После обезжиривания поверхность промывается водой и хорошо высушивается. Далее можно наносить кислоту.

Спустя пару часов после обработки поверхности кислота смывается при помощи спиртового раствора-нейтрализатора, рецепт которого указан выше. Затем поверхность обмывают водой и просушивают.

Совет! В кислотный состав можно добавить замедляющее вещество (ингибитор) под названием «Катапин». Этот препарат уменьшает скорость реакции с неокислившимся металлом. На литр воды добавляется 1-2 грамма «Катапина».

Удаление ржавчины с сантехнических приборов

Применяется фосфорная кислота и в качестве средства бытовой химии. С помощью данного вещества легко удаляются следы ржавчины в местах регулярного стока воды в унитазах и эмалированных ваннах.

Обратите внимание! Ортофосфорная кислота неприменима по отношению к акриловым ваннам. Инструкция по удалению ржавчины с фаянсовых и эмалированных изделий:

Инструкция по удалению ржавчины с фаянсовых и эмалированных изделий:

• обезжириваем поверхность с помощью любого моющего средства;
• очищаем поверхность щеткой с натуральным ворсом;
• смешиваем 100 граммов 85% состава с 500 миллилитрами воды;
• наносим раствор на поверхность;
• спустя определенное время (от 2 до 12 часов в зависимости от количества окислов) смываем состав при помощи содового раствора (литр воды на столовую ложку соды).

Особенность данного способа очистки – нет необходимости в трущих движениях, которые могли бы привести к повреждению эмалированной поверхности.

Интересная информация! Некоторые хозяйки для удаления налета ржавчины применяют «Кока-Колу». Секрет очищающего эффекта напитка состоит в том, что в нем содержится незначительное количество ортофосфорной кислоты. Однако действенность такого способа все же недостаточна, поэтому правильнее использовать состав с 85% концентрацией.

Как продлить эффект?

Защитный цинковый слой, образующийся на поверхности, может защитить металл от коррозии на 4-6 недель. Чтобы увеличить этот промежуток, можно залакировать обработанный участок – таким образом он будет полностью защищен от агрессивного воздействия внешней среды. Но у этого способа есть недостатки: на видимых элементах (двери, капот) переходы по лаку могут быть сильно заметны.

Поэтому лучше проводить профилактическую обработку кислотным составом каждые 1-1,5 месяца, чтобы избежать стирания защитного слоя. Кроме того, следует держать автомобиль в чистоте и сухости, после поездок в снежную или дождливую погоду обязательно просушивать днище.

Для максимального эффекта желательно снабдить гараж хорошими системами регулировки температуры и вентиляции. Во избежание появления трещин и отслоения краски не мыть машину горячей водой в холодное время года. Также может помочь ламинирование кузова – полимерная пленка надежно защитит от температурных перепадов и воздействия окружающей среды.

Техника безопасности при работе с кислотой

Фосфорная кислота причисляется к классу опасных химических веществ. В результате соприкосновения данного вещества с кожей возможны болезненные ожоги. Также вещество выделяет вредные пары, которые опасны для дыхательных путей.

Исходя из сказанного выше, транспортировка, хранение и работа с данным материалом требует соблюдения определенных норм безопасности. Работать с фосфорной кислотой можно лишь в защитной одежде, перчатках и респираторе.

В случае нежелательного контакта вещества с кожей необходимо выполнить следующие действия:

1. Прежде всего, нужно снять одежду, на которую попала вредная жидкость.
2. Далее следует промыть пораженную область кожи значительным количеством воды. Лучше всего, если это будет проточная вода. Примерная продолжительность промывания – 15-20 минут.
3. Ни в коем случае нельзя растирать жидкость по коже. Вещество нужно не вытирать салфетками или полотенцем, а именно смывать.
4. Иногда разовое промывание не помогает. В таком случае нужно продлить процедуру еще на 15-20 минут. То же самое рекомендуется делать в случае, когда жжение спустя какое-то время повторяется.
5. До приезда врача рекомендуется наложить на пораженный участок свободную (не стягивающую) повязку из марли.
6. Если болевой синдром слишком беспокоит, можно выпить обезболивающий препарат (например, анальгин).

Итак, все работы с ортофосфорной кислотой необходимо осуществлять с предельной аккуратностью и внимательностью. Если же инцидент все же произошел, то после оказания первичной помощи пострадавшему нужно безотлагательно обратиться к врачу.

Для чего нужна канифоль, и прочие флюсы?

Дело в том, что в отличие от сварки, соединение с помощью припоя требует более тщательной подготовки соединяемых поверхностей. Расплавленный припой ведет себя как обыкновенная жидкость.

Если сила поверхностного натяжения расплава будет выше, чем адгезия, жидкий металл просто не «прилипнет» к детали, а будет оставаться на ее поверхности в виде шарика.

Почему так происходит? На поверхности любого металла образуются окислы. Эта тонкая пленка не дает металлам вступить в нормальный физический контакт. Разумеется, поверхность можно механически зачистить перед пайкой.

Но при нагреве оксидная пленка моментально покроет подготовленную поверхность. Против этого эффекта и работает флюс. Кроме очищающей функции, флюсы создают защитную пленку на металлах, препятствующую появлению окислов.

А вот адгезии припоя эти «помощники» не мешают. Напротив, она с применением флюсов только усиливается. В результате мы получаем прочное соединение с отличной электропроводностью.

При работе с медью, серебром, посеребренными или позолоченными контактами, можно обойтись канифолью, изготовленной на основе смолы хвойных деревьев.

Но у этого препарата есть существенные недостатки:

• Канифоль начинает плавиться при нагреве (обычное состояние – кристаллическое). Соответственно контакт иногда успевает окислиться.
• Невысокие чистящие способности не позволяют работать с металлами, у которых оксидная пленка слишком прочная: алюминий, нержавейка. При пайке необходимо применять химически активные флюсы.

В некоторых случаях, слой окисла можно «пробить» лишь с помощью кислоты или препаратов, содержащих ее в своем составе. Кислота для пайки может быть универсальной, либо применяться с конкретными металлами.

В состав паяльной кислоты (кроме основного компонента) входят загустители, нейтрализаторы, преобразователи окислов, и прочая химия. Тем не менее, флюсы на основе кислоты доступны на рынке, их стоимость относительно невысокая.

К сожалению, многие производители на маркировке не указывают состав, ограничившись надписью «паяльная кислота». Покупая подобные составы, неопытные мастера сталкиваются с несовместимостью флюса и обрабатываемого металла.

Например, кислота для пайки нержавейки плохо обрабатывает медные контакты. А состав, который используется для меди и серебра, не подходит к алюминиевым деталям.

Поэтому многие радиолюбители предпочитают использовать самодельные составы. Паяльная кислота своими руками изготавливается из доступных материалов.

Опытный «паяльщик» может подобрать пропорции таким образом, что эффективность препарата будет выше (для конкретных случаев пайки).

Как убрать ржавчину с металла

Убирают ржавчину с металла при помощи преобразователя ржавчины поэтапно. Первым делом следует удалить верхнюю отслаивающуюся часть рыхлой субстанции механическим способом: металлической щеткой, скребком, наждачкой. После первоначальной зачистки наносят преобразователь ржавчины и оставляют его как минимум на два часа – для того, чтобы реакция ржавчины с веществом была максимально полной. Остатки преобразователя, не вступившего в контакт, нужно смыть обычной водой. После того, как поверхность высохнет, ее можно грунтовать и красить. Напоминаем, что эта процедура не потребуется, если вы собираетесь красить металл красками, которые уже имеют в своем составе все необходимые компоненты.

Как развести и использовать для удаления ржавого налета: инструкция

В продажу кислота поступает в концентрации 85%. Если в наличии имеется только порошок реагента, его разводят водой в соотношении 1:5 или 1:6.

Чтобы использовать концентрированную ортофосфорную кислоту для удаления ржавых пятен, необходимо сначала подготовить рабочий раствор.

Далее для удаления коррозионных следов используют один из двух методов: погружение в преобразователь или нанесение раствора на поверхность.

Очищение погружением

Для изделий небольшого размера оптимален способ полного погружения в ортофосфорную кислоту. Подробная инструкция требует соблюдения пошаговых действий:

• предмет очищают и обезжиривают с помощью моющего средства и промывают водой;
• в большой емкости разводят 85%-й реагент в пропорции 100-150 г на 1 литр воды;
• ржавое изделие кладут на один час в приготовленную жидкость;
• во время отмачивания предмет периодически двигают или переворачивают;
• достают вещь и промывают под струей чистой воды;
• готовят нейтрализатор из воды (50%), бутилового спирта (48%) и нашатырки (2%);
• изделие протирают спиртовым раствором, промывают водой и просушивают.

Каждый этап работы является важным, поэтому его игнорирование может ухудшить результат. Чтобы не очищать поверхность дважды, рекомендуется точно соблюдать инструкцию.

В некоторых случаях возможно небольшое отступление от правил. Например, если степень коррозии велика, то время экспозиции в растворе ортофосфорной кислоты можно увеличить. При этом не допускается нагревание жидкости.

Для усиления эффекта и получения прочного защитного слоя в кислотную жидкость добавляют специальный ингибитор «Катапин» (1-2 грамма на литр раствора). Добавка замедляет процесс взаимодействия с неокислившимся металлом.

Поверхностное нанесение

Данный способ используют в двух случаях.

1. Во-первых, если ржавчиной покрыто крупное изделие, для которого не представляется возможным использование погружного метода.
2. Во-вторых, если в наличии нет достаточного количества ортофосфорной кислоты, необходимой для заполнения большой емкости.

Техника чистки заключается в нескольких последовательных действиях:

• участок с ржавчиной промывают с помощью моющего средства;
• готовят рабочий раствор ортофосфорной кислоты;
• наносят преобразователь на поверхность изделия;
• выдерживают два часа для полного завершения реакции;
• промывают поверхность водой и слегка обсушивают;
• готовят нейтрализующий раствор из воды и спиртов;
• протирают очищенный участок нейтрализатором;
• еще раз промывают водой и вытирают насухо.

Таким способом очищают от ржавых пятен:

• домашнюю сантехнику,
• кафель,
• чугунные котлы,
• трубы,
• радиаторы отопления,
• несъемные детали автомобиля.

Ортофосфорную кислоту можно наносить на покрытие с помощью малярной кисти, поролонового валика или пульверизатора. Выбор инструмента зависит от качества и площади поверхности.

Разведение кислоты и нейтрализующего раствора проводят по той же схеме, которую используют в методе погружения.

Где применяется

Так же, как и лимонная кислота, фосфорная производится в больших количествах – около 50 миллионов тонн ежегодно во всем мире. Для чего же так много, спросите вы?

90 процентов фосфорной кислоты используется для производства удобрений.

Вы все еще продолжаете думать, что удобрения – это яд, от которого нужно бежать как от чумы? Зря. Честно скажу, даже я, как химик, настороженно отношусь к использованию удобрений, но дело здесь не в них, а в людях. Убивает не оружие, а руки, которые это оружие держат и голова, которая отдает команду рукам. Так же и с удобрениями – все должно быть в меру и строго по показанием, как с лекарством.

Нужно очень тщательно соотносить пользу и вред, продумывать возможные последствия, рассчитывать необходимые дозы, короче – грамотно подходить к использованию любых химических веществ, в том числе и удобрений.

В связи с этим мне вспоминается где-то прочитанная то ли шутка, то ли действительно случившаяся история. Я уже забыла, где мне это попалось. Если кто-то из вас знает первоисточник, поделитесь информацией.

Но возвращаемся к удобрениям. Какие они бывают? Самые распространенные фосфорные удобрения – это:

• простой суперфосфат,
• двойной суперфосфат.

Отличие в том, что в первом содержится двадцать процентов полезного компонента, во втором – сорок.

Их получают из природных минералов фосфорита и апатита. Они тоже содержат фосфор в виде фосфата кальция, но в нерастворимой форме, то есть растения не смогут его усвоить. Поэтому эти минералы перерабатывают и получают легко растворимые вещества, из которых фосфор хорошо усваивается растениями.

Думаю, чуть позже я обязательно напишу и про микроэлементы, необходимые растениям для нормального роста и развития, а также про удобрения.

А сейчас переходим к другим областям применения фосфорной кислоты. Напоминаю, на них остается всего 10 процентов от ее общего количества. Это:

• использование в качестве катализатора в некоторых органических синтезах,
• создание антикоррозионных покрытий на металлах,
• осветление сахарозы,
• очистка от ржавчины металлических изделий,
• при паянии в качестве флюса,
• получение разных химических реактивов,
• некоторые соли этой кислоты используют при производстве эмалей,
• соли также используются в фармацевтической промышленности.

Ну и, конечно же, это наша «любимая» пищевая добавка Е338. Используется она как регулятор кислотности, причем, чаще всего, в газированных напитках.

Кроме них она также часто добавляется в:

• сыры (чаще всего плавленые).
• колбасы,
• сдобу,
• мармелад,
• детское питание,
• молоко,
• и многие другие продукты.

Например, в вареной колбасе содержится 0,4 г этого вещества на 100 г колбасы. В «Коле» — всего 0,06 г. Как видите, концентрации очень низкие. Эта кислота изучена уже давно и очень тщательно, поэтому все нормы ее в продуктах тщательно высчитаны и много раз перепроверены. Так что, не нужно бояться, что эти добавки принесут какой-то вред организму.

А вот если их не будет, то продукт послужит прекрасным домом для размножения самых разных микроорганизмов, и вот это уже точно не принесет вам никакой пользы.

Правда, нужно учесть, что сладкие газированные напитки – сами по себе не полезны. Здесь тандем «ортофосфорная кислота + сахар» однозначно вреден для человека. Точнее, для зубов. Кислота разрушает эмаль, а сахар охотно поедают бактерии, живущие на зубах. Я об этом уже упоминала в статье про фтор в зубных пастах. Увлекаетесь такими напитками? Тогда либо тщательнее ухаживайте за зубами, либо будьте готовы к быстрому развитию кариеса.

Это было небольшое отступление от темы. Теперь предлагаю подробнее остановиться на страшилках про «Кока-колу».

Правила работы с кислотой

Работа с ортофосфорной кислотой должна происходить в помещении с хорошей вентиляцией. Следует обязательно надеть респиратор для предотвращения попадания едких паров в дыхательные пути и очки для защиты глаз. Если нет под рукой этих защитных средств, то следует воспользоваться маской. Обязательно следует надевать перчатки и защищать открытую поверхность кожи от попадания на нее вещества, т. к. это может привести к ожогам. При попадании ее на кожные покровы следует тщательно промыть их под проточной водой, после чего обратиться за медицинской помощью.

Перевозка реагента должна осуществляться в специальном транспорте, оборудованном железными цистернами, не поддающимися ее разрушительному влиянию. Ее можно перевозить и при помощи других транспортных средств, как сухопутных, так и водных. Но при этом должны быть соблюдены все правила техники безопасности.

Надо ли и зачем смывать состав?

Модификаторы ржавчины – химические продукты, состоящие из специальных соединений. В процессе воздействия преобразователем ржавчины на участки коррозии происходит превращение окисных форм железа в фосфаты.

Для того, чтобы процесс прошел максимально успешно, поверхность должна быть подготовлена — ее тщательно зачищают, стараясь снять рыхлый слой.

После окончания активной реакции химиката и ржавчины, можно приступать к смыванию. Делается это после подсыхания поверхности металла. На этом этапе поверхность зачищают жесткой щеткой и обрабатывают выбранным средством.

Преобразователи могут иметь различную форму выпуска: от жидкости до густых паст и гелей. Текстура средства влияет на удобство применения и распределение препарата по поверхности.

Состав их может быть как бескислотный, так и кислотосодержащий. Чаще всего в составе кислотных модификаторов лежит ортофосфорная кислота.

С учетом состава применяемого препарата, определяется, необходима смывка и какого рода. Кислоты – химически активные вещества, реакция которых может продолжаться на металле даже после покраски.

Что такое ортофосфорная кислота

Что же такое ортофосфорная (фосфорная) кислота? Она относится к неорганическим веществам. При комнатной температуре она приобретает вид ромбических кристаллов. Имеет консистенцию сиропа и представляет собой 85-процентный раствор. Ее кристаллы хорошо растворимы в воде и этиловом спирте.

Это вещество относится к группе антиоксидантов (антиокислителей) и используется как регулятор кислотности. В качестве добавки ей присвоен код Е338.

Описание препарата, характеристики, вредные свойства

Химическая формула вещества — H3PO4. При нагревании вещества до температуры более 213°C оно меняет свой состав и превращается в пирофосфорную кислоту (H4P2O7).

Основным свойством этого химического компонента выступает отсутствие выраженного запаха и цвета. Она обладает хорошей растворимостью в воде и других жидкостях. Образуется она при химическом воздействии на фосфат или же во время применения гидролиза. Ее преимуществом выступает низкая себестоимость (в отличие от лимонной кислоты). В связи с этим ее часто используют в производстве напитков и продуктов питания.

Это вещество негативно влияет на здоровье, повышая кислотность желудочного сока. Людям, страдающим гастритом с повышенной кислотностью, необходимо свести к минимуму или исключить из рациона продукты, содержащие в своем составе такое вещество.

Получение кислоты

Многие задаются вопросом, как получить кислоту в лабораторных условиях? Существуют различные способы получения ортофосфорной кислоты, наиболее распространенными среди которых являются следующие:

1. При взаимодействии воды с оксидом фосфора (v) во время нагревания:

P2O5 + 3H2O = 2H3PO4

1. При воздействии серной кислоты на ортофосфат кальция (природную соль):

Сa3(PO4)2 + 3H2SO4 = 3CaSO4 + 2H3PO4

1. При воздействии на фосфор азотной кислоты высокой концентрации:

3P + 5HNO3+ 2H2O = 3H3PO4+ 5NO

Сфера применения

Ортофосфорную кислоту применяют в таких сферах деятельности, как нефтяная промышленность, стоматология, животноводство. Ее также используют при производстве:

• спичек;
• кинопленки;
• фосфатных удобрений;
• средств бытовой химии;
• веществ против коррозии металла;
• огнеупорных элементов и материалов.

Способы обработки

Существует несколько методов химической обработки металлов. Каждый из них подходит для разных случаев. При этом изменяется список требуемого оборудования, реактивов.

Распыление

На рабочие поверхности подается струя раствора под низким давлением. Промышленное распыляющее оборудование может работать как конвейер без остановок. Для получения необходимого качества нужно регулировать скорость подачи раствора.

Погружение

Металлическая заготовка погружается в специальную емкость, которая заполнена раствором для травления. После обработки детали сохнут в нагретой камере.

Обработка паром

На рабочие поверхности воздействуют пары определенной концентрации. Для обработки применяется ручное оборудование, которое может быть стационарным или передвижным. Пар подается через вытянутую трубку, к которой подключен шланг.

Гидроструйная

Для осуществления гидроструйной обработки применяется мощное оборудование подающее жидкость на рабочие поверхности под большим давлением.

Гидроструйная обработка (Фото: Instagram / sk.elvis)

Травление

Популярный способ обработки металлов на промышленных предприятиях. Чаще применяется для мелких деталей, заготовок сложной формы, тонколистового металла.

Применение ортофосфорной кислоты от ржавчины

Используется при пайке в качестве флюса (по окисленой меди, по чёрному металлу, по нержавеющей стали), для исследований в области молекулярной биологии. Применяется также для очищения от ржавчины металлических поверхностей. Образует на обработанной поверхности защитную плёнку, предотвращая дальнейшую коррозию. Также применяется в составе фреонов, в промышленных морозильных установках как связующее вещество.

Кислота ортофосфорная применяется во многих областях, начиная от промышленности до лечения зубов. Средство используется умельцами как флюс при пайке, для очистки поверхности металла от ржавчины. Жидкость применяется:

• для научных исследований в молекулярной биологии;
• как катализатор процессов органического синтеза;
• для создания антикоррозионных покрытий металлов;
• при производстве огнеупорных пропиток для дерева.

Вещество находит применение:

• в нефтяной промышленности;
• при изготовлении спичек;
• для производства кинопленки;
• с целью защиты от коррозии;
• для осветления сахарозы;
• при изготовлении лекарств;
• в холодильных установках как связующее вещество в составе фреона;
• при механической обработке для полировки, очистки металлов;
• в текстильной отрасли при производстве тканей, имеющих огнезащитную пропитку;
• как компонент при получении химических реактивов;
• в ветеринарии для лечения мочекаменной болезни у норок;
• как составляющая для грунтовки по металлу.

Преобразователь ржавчины на основе ортофосфорной кислоты создает на поверхности защитный слой, оберегающий от коррозии при дальнейшем использовании. Особенность применения соединения – безопасность для металла при нанесении. Существует несколько способов выполнить удаление ржавчины ортофосфорной кислотой, зависящих от размера повреждения:

• травление с погружением в ванну, иную емкость;
• многократное нанесение на металл состава пульверизатором, валиком;
• покрытие поверхности предварительно обработанной механической очисткой.

Ортофосфорное соединение производит преобразование ржавчины в фосфаты железа. Состав можно использовать для промывки и очистки:

• изделий металлопроката;
• скважин;
• поверхностей трубопроводов;
• парогенераторов;
• систем водоснабжения, отопления;
• змеевиков;
• бойлеров;
• водонагревателей;
• теплообменников;
• котлов;
• деталей машин и механизмов.

Большим достоинством ортофосфорной кислоты является ее способность образовывать защищающую от ржавчины пленку на изделии, а не просто избавляться от массы окислов. Процесс образования подобного защищающего барьера легко описать: кислота, разрушая оксид железа, фосфарицирует (укрепляет) верхний слой металла. После таких манипуляций на металлических изделиях часто можно наблюдать сероватую и маслянистую пленочку, которая появляется вместо ржавчины.

Существует множество способов удаления ржавчины, зависящие от степени поражения ржавчиной и величины предмета, который предстоит очистить:

• Травление предмета с помощью полного помещения ее в раствор;
• Очистка поверхности изделия при путем использования валика или пульверизатора;
• Распределение кислоты по металлу после его подготовительного очищения.

Внимание!

Модификатор ржавчины – это такой же раствор фосфорной кислоты, но с особыми добавками. Существует несколько типов преобразователей:

• грунтовки;
• стабилизаторы;
• преобразователи.

Преобразователь под торговой маркой «Цинкарь» содержит кислоту, а также цинковые и марганцевые соли. В результате преобразования ржавчины металлу передается эффект легирования и на его поверхности образуется защитный слой.

Преобразователь ржавчины (модификатор ржавчины) – это раствор все той же ортофосфорной кислоты, но со специальными добавками. В зависимости от добавок, эти препараты подразделяют на несколько групп:

• грунтовки,
• модификаторы-стабилизаторы,
• преобразователи ржавчины.

Рейтинг производителей преобразователей ржавчины

Рейтинг лучших производителей преобразователей ржавчины традиционно включает российских, американских и немецких представителей. Первые досконально знают особенности нашего климата и специфику обработки дорог, другие – делают акцент на скорости обработки, третьи – на качестве. Вот уже 3-й год подряд ТОП лидеров неизменен, они могут меняться местами в зависимости от объема продаж, но в целом сегодня рейтинг выглядит следующим образом:

Hi-Gear

Американский производитель автомобильной химии. По отзывам автомобилистов нейтрализаторы Hi-Gear по качеству, скорости и остаточному эффекту на порядок выше всех остальных. Нюанс использования заключается именно в стремительности превращения ржавчины в полимерный грунт, из-за чего нужно очень аккуратно обрабатывать и сразу же использовать растворители и обезжириватели.

Autoprofi

Страна бренда – Россия, производится в Китае. Форма выпуска – аэрозоль в емкости по 0,5 литра. Удобно пользоваться. В составе ортофосфорная кислота, марганец и ионы цинка. Быстро и качественно перерабатывает в грунт, образуя пыле- и влагозащитную пленку на поверхности.

Wurth

Страна бренда и производство – Германия. Химия не только популярна среди автолюбителей, но используется и профессиональными мастерами автосервисов. Не растекается, образует прочный и плотный слой. В составе кислота, цинк и другие компоненты. Поставляется в виде спрея объемом 400 мл. Струя мощная, укрывает очаги коррозии полностью.

ASTROhim

Выпускается и производится в России. По качеству и цене оставляет далеко позади зарубежных конкурентов. В основе – кислота и значительная концентрация цинка, чего хватает для восстановления корродированный слоя металла. Такая композиция препятствует образованию новых очагов даже на глубоко б/у автомобилях.

Permatex

Производится в США. Реакция происходит в течение 5-8 минут, после чего нужно наносить растворители и обезжириватели. Есть нюансы по нанесению – нагрев обрабатываемого металла до 93°С, контроль температуры во время работы, мгновенная реакция с ЛКП, что усложняет процесс. В основном используют на СТО.