Уксусное железо своими руками

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 30.08.2024

Опубліковано 27 вер 2019
Простой способ немедленной подготовки раствора уксусно-кислого железа. Данный способ морения древесины незаменим в том случае, если нет времени настаивать в уксусной кислоте гвозди или металлическую шерсть (вату) и требуется приступить к процессу морения немедленно, а готового раствора под рукой нет. Видео является дополнением серии обзоров о протравке (морении) дерева в кратчайшие сроки в домашних условиях.

Также рекомендуем посмотреть:

КОМЕНТАРІ • 137

Спасибо Александр. Очень интересный способ морения, возьму себе на заметку.

Благодарю за видос. коротко ясно и без лишних понтов .

Интересный способ морения! Надо попробовать.

Благодарю за сюжет)) как раз искал информацию о морении но чтоб именно с эффектом синевы.
Большое спасибо)

@Marcel Noel You are welcome :)

@Boston Baylor Thank you, I signed up and it seems to work =) I really appreciate it !!

@Marcel Noel Flixportal

i guess it is kind of off topic but does anyone know of a good website to watch new movies online ?

Да, прикольный способ, надо попробовать)

Отличный способ ускорить процесс.

Спасибо-коротко и ясно.

Благодарю за полезную информацию! Надо поэкспериментировать. Интересный канальчик.

И правда интересный способ, а главное всё под руками.

Красава коротко и ясно . молодец.

Спасибо за совет?,а сверху надо каким то лаком покрыть,чтобы защитить покрытие?

Обязательно! Морилка и протрава даёт цвет, но никоим образом не защищает древесину. Нужно нанести финишное покрытие. Любое, которое Вам нравится. Подходит как лак на любой основе, так и масло.

Интересный довольно приём)

Класс! Надо у жены сковороду спереть ???

Опасссно, бл@! Можно оной сковородой по хлебалу нахватить ?

А воду обязательно? И до какой констенстенции ?

Вода добавляется для уменьшения интенсивности протравливания и для уменьшения риска обжечь парами уксусной кислоты дыхательные пути. Всё произвольно в зависимости от требуемой степени черноты (или красноты на других породах). На канале много видео по морению данным способом.

Здравствуйте! Мне в голову пришла мысль и хотел бы поделиться с вами. У меня от изготовления вина остался уксус красный, а что если попробовать сделать глубокое морение под красное дерево.. Только думаю гвоздей не добавлять и взять клен или березу. Как думаете?

Андрей Андрей, в данном случае скорее всего происходит не морение, а именно окрашивание. А вот насколько глубоко может прокраситься это я сказать не могу. Не было такого опыта.

@Мастер Полезнов - Полезное своими руками Я видел то видео о котором вы говорите, очень познавательно и много пород показали подробно и ясно. Мысль про красную древесину появилось недавно. Я сделал вино и решил за неимением бочки дубовой просто вымочить брусочки дуба и кинуть их в вино. Держал правда недолго 3 месяца но когда достал дуб ( Вымоченный ) покраснел. ПОэтому подумал что в уксусе например береза которая не имеет танинов приобретет красный цвет. КО всему вы наверняка знаете когда давишь виноград долго потом руки сначала красные потом черные. Думаю природная краска проникнет да еще в виде уксуса. Благодарю за поддержку.

Андрей Андрей, интересная мысль. Морение происходит в результате реакции танинов (дубильных веществ) древесины с окислами железа (солями). Если я не ошибаюсь, то правильно это называется ацетат железа двухвалентный. Если железа не добавить, то и ацетата не будет, а значит и не будет реакции танинов. Винный уксус хотя и содержит железо, но концентрация его мала. Но это только моё мнение, в любом случае пробуйте. Эксперименты - двигатель прогресса. При морении уксусно-кислым железом не все породы приобретают чёрный цвет. Большинство из них именно в красные оттенки и уходят, как Вам и нужно. Есть отдельное видео и в нём тест данного способа на 23-х породах древесины - клён и берёза там есть.

Да не за что. Удачи!

На сколько экологичен данный способ? К примеру если изделие в дальнейшем будет контактировать с пищей?

для контакта с пищей,тем более, если основа чугун

Уксус столовый, железо обычное. При их реакции получается ацетат железа, который в том числе и как гомеопатический препарат используется. Что там происходит при его реакции с танинами древесины остаётся только догадываться, но фактически это дубление. Аналогично производят дубление кожи. По сути, всё в некоторой степени вредно для здоровья, но степень вредности можно выяснить только целенаправленно этим занимаясь в условиях лаборатории или научно-исследовательского института.

Добрый день. Подскажите как сделать доску одним тоном после шлифовки. Вагонке 20 лет. Места на которых что-то висело светлее чем основная стена. Как сделать одним тоном.

Только шлифовка поможет. Если после шлифовки граница всё равно проявляется, значит просто не дошлифовали. Нужно шлифовать глубже. У меня такое тоже часто бывает на паркетных полах. Там, где лежал ковёр, остаётся граница. Особенно сложно она убирается на маслянистых породах древесины, например, на мербау. Приходится шлифовать глубоко и снимать 1,5-2 мм. Поверхностная шлифовка не поможет.

Спасибо большое. Подписался. Лайк. ?

Дай Вам Бог здоровья и счастья!

Благодарю! И Вам всего наилучшего.

Вот так выручил так выруяил! Вот это я понимаю!

Подскажите пожалуйста, уксусная кислота скольки процентная?

Лучше сначала развести концентратом 70%-м, а затем перед началом работы разбавить водой в нужной пропорции в зависимости от нужной насыщенности морения. Особенно это касается не быстрых вариантов, где в кислоте настаиваются гвозди, стальные и чугунные опилки, стальная шерсть и т.д. Очень часто чёрный цвет можно достичь и совсем слабо-концентрированным разбавленным раствором. Оттенки варьируются на дубе от пепельного до смоляного чёрного в зависимости от концентрации.

А таким составом можно обрабатывать кухонную утварь, разделочные доски?

Спасибо, я тоже думаю, что не вреднее.

Льняное масло или готовые фабричные масла для разделочных досок и кухонной утвари. Это лучший вариант без всякой тонировки. Насчёт чернения уксусно-кислым железом сложно сказать. Чтобы узнать, как раствор действует на организм, нужно проводить серьёзные испытания и исследования. Думаю, он не намного вреднее того, что попадает к нам в пищу постоянно.

Класс просто супер!???

Давид, добрый день. Насчет латуни ничего не скажу, это совсем другая тема. В видео имеем дело с двухвалентным ацетатом железа, который образуется в результате растворения мелкодисперсного железа в уксусной кислоте. Эти кристаллы имеют буро-красный цвет, поэтому красноватый оттенок для них норма. На многих породах древесины по этой причине при морении получается красный цвет. Достаточно посмотреть видео про 23 породы древесины, чтобы в этом убедиться. Дуб чаще всего получается чёрный, а не красный, по той причине, что он перенасыщен танинами.

Как думаете латуневую стружку можно добавить для чернения раствора?

А можно добавить латунь, она мне хотелось бы добиться черноты, блин у вас ещё с синим оттенком, у меня нет слов

Я пробовал, но почему-то у меня получается блин с красным оттенком ???, правда я чугунную стружку добавлял

Супер. Лайк. И вопрос. На какую глубину пропитывается древесины? Рукоять ножа можно так заморить?

При поверхностном морении глубина пропитки совсем маленькая (до 0,5 мм). На канале много видео на эту тему, есть и про сквозное морение. Также есть видео и про возможные проблемы данного способа.

Привет очень хороший ролик, вы молодец ,вам удачи ,лайк !

Благодарю. Рад, если информация пригодилась. Вам также всего наилучшего!

А другие породы как реагируют на такую морилку?
ЗЫ Спасибо за видео.

На канале есть обзор про тонировку данным способом 23-х пород древесины. Посмотрите, есть ссылка на архив с фотографиями.

Спасибо, это только касаемо дуба?

Есть на канале видео про 23 породы древесины, только там в уксусной кислоте замочены гвозди. Результат будет такой же, но на всех породах древесины разный.

Доброго времени суток. А если взять не пыль,а просто кусочки чугуна и настоять. если можно то сколько настаивать таким способом ?

Спасибо, Виталий! И Вам удачи в Ваших начинаниях.

@Мастер Полезнов - Полезное своими руками Спасибо за совет.Респект в ваших делах творите и дальше что то новое и полезное.

Настаивать можете не только чугун, но и обычные гвозди, опилки (чугунные или стальные), стружку из-под фрезера, стальную шерсть (вату). Результат будет один и тот же. Просто при использовании чугунной пыли начать работать можно сразу, а всё остальное придётся настаивать. Недели вполне достаточно. Чем дольше настаивается, тем более концентрированный и злой раствор получается.

Маслом после можно?

После этой протравы - чем угодно, без ограничений. Вуаль только желательно предварительно смыть.

Действительно просто но надо помнить что морение должно не выгорать а как с порами .насколько долго будут всем этим дышать

Для настоящего морения требуется, как Вы понимаете, не одно столетие. Это не полноценное морение, а всего лишь имитация цвета морёной древесины и имитация самого процесса. Морить дуб искусственно за 5 минут пока никто не научился. И даже за год настоящий морёный дуб не получишь. Естественно, будет выгорать, если не защитите финишным покрытием. В комнатных условиях выгорает меньше. На улице выгорает прилично, поэтому как и любая другая морилка требует финишного покрытия с uv-фильтрами в составе. А дышать этим долго не придётся, если сделать всё по уму. Чистоганом никто не работает - опасно для здоровья (пары уксусной кислоты). Поэтому нужно разводить водой, как я и показал. Слабонасыщенный раствор после обработки выветривается достаточно быстро и пахнет не сильно. Ну и всё таки это не химия, а пищевая химия. Уксусная кислота - столовая. На канале есть и другие видео на эту тему, в том числе и отдельное видео с ответами на вопросы в комментариях по этой теме.

Уксусный компресс.
Если гайки и болты прикипели до неприличия и WD-40 не может их открутить, нам поможет обычный уксус. Раствор уксусной кислоты есть в любом продуктовом магазине, цена не велика, а эффект ощутимый. Если уксус стекает с несговорчивого узла, можно сделать уксусный компресс, обмотав железку тряпкой или ватой пропитанной уксусом.

Снятие ржавчины.
Уксус

Для случаев, когда нет желания и необходимости сохранять родной красочный слой, ржавчину можно удалить при помощи 70-процентной уксусной эссенции (кислоты), которая свободно продается в бакалейных отделах продуктовых магазинов. Стандартная фасовка эссенции — бутылочки емкостью около 200 мл.
Необходимо признать, что обработка раствором уксусной кислоты, является наиболее эффективным способом удаления ржавчины по сравнению с другими способами, в особенности механическими и этот способ стоит рекомендовать как наилучший.

Щавелевая кислота

Стоит применять, когда есть замысел и надежда сохранить оригинальное красочное покрытие без последующей окраски.
Щавельку надо разводить в пропорции 200 грамм на 10 литров воды. Для особо тяжелых случаев, концентрацию кислоты можно увеличить. Для работы с раствором, лучше всего подходит пластиковая тара, поскольку металлические емкости подвержены воздействию активного вещества.
Раствор можно использовать "холодным" и "горячим" способами. При " горячем" способе, процесс воздействия щавелевой кислоты на ржавый предмет проходит намного быстрей и активнее, однако при этом, нуждается в постоянном контроле.
! При работе "горячим" способом необходимо использовать средства индивидуальной защиты: респиратор, очки и резиновые перчатки, поскольку горячий раствор активно испаряется. Использование перчаток, рекомендуется во всех случаях.
Необходимо заполнить емкость горячей водой (подойдет максимально горячая вода из водопровода), развести кислоту и опустить в раствор деталь полностью, иначе части выступающие над поверхностью раствора начнут активно ржаветь, поскольку будут находиться в зоне действия паров кислоты при свободном доступе кислорода. Для поддержания температуры, емкость можно поставить в ванную с горячей водой, периодически заменяя остывающую воду более горячей. Нельзя использовать очень горячий раствор, иначе безвозвратно именится цвет краски. В зависимости от вида ржавчины (легкий налет, рыхлая корка, толстый слой…), изделие помещается в раствор на 20 — 40 минут. После этого, деталь необходимо промыть и протереть жесткой, абразивной губкой (продается в виде листов толщиной 6-8 мм. в отделах торгующих кухонными принадлежностями). В зависимости от результата, обработку можно повторить, сокращая время нахождения предмета в растворе.
При использовании холодного раствора ("холодный" способ), предмет может находиться в емкости с щавелькой несколько суток, необходимо только периодически вынимать его из раствора, промывать и протирать, контролируя результат.
В зависимости от объема обработаной ржавчины, раствор слабеет и теряет свои свойства. Поэтому, иногда стоит использовать свежий раствор для повторной обработки предмета. Раствор щавелевой кислоты можно хранить с целью повторного использования в пластиковых бутылях из под питьевой воды.
Довольно часто, после обработки щавелевой кислотой, ржавая деталь приобретает практически свой первоначальный вид на момент "закладки на хранение", но не стоит излишне обольщаться на счет щавелевой кислоты, поскольку главным условием успеха, является только степень сохранности детали. Использование щавелевой кислоты, лимонной кислоты, можно отнести скорее к мерам по реставрации, как способу максимального сохранения имеющегося состояния предмета.

Лимонная кислота

Вымываем грязь, наслоения ржавчины, жировые пятна и всё что можно очистить до загрузки детали в раствор лимонной кислоты.
Большое пластиковое ведро, 200-300 грамм пищевой лимонной кислоты.Растворяем кислоту в тёплой воде и опускаем в неё деталь.
Ведро необходимо соответствующее, что бы деталь полностью погрузилась в раствор. Колличество лимонной кислоты не критичная величина, можно 400-500 грамм.Больше кислоты и выше температура – быстрее процесс. Лимонная кислота очень слабая, реагирует только с окислами, не трогая основной металл. Два раза в день вынимаем деталь и тщательно железной щёткой чистим. В зависимости от состояния детали, через 2-3 дня травление заканчивается. Передерживать в растворе не надо. Если вода в ведре стала чёрной лучше поменять, иначе прореагированная кислота выпадает в осадок, деталь покрывается трудноудалимым белым осадком.
Последнюю чистку лучше сделать крупной наждачной бумагой в воде с содой (пару ложек на ведро).
Сода прекратит действие кислоты. Травить и чистить необходимо до металла, ржавчины не должно быть.

1.В чистой миске смешайте четверть чашки буры, одну чайную ложку винного камня и достаточное количество перекиси водорода, чтобы получить густую пасту. Для тщательного перемешивания этих трех компонентов, лучше воспользоваться палочкой. Толстым слоем нанести на ржавчину. Держать нетронутым в течение получаса или около того. Затем протереть влажной губкой.
2.Добавить одну четвертую чашку буры и 1/2 чашки лимонного сока в миске. Хорошо перемешать до получения густого раствора. Вылейте раствор на ржавую поверхность равномерно и оставить его так на полчаса. Протереть влажной тряпкой, при необходимости повторить.

— ингибитор кислотной коррозии. Продается в аптеке. Применяется при обработке разбавленным водным раствором соляной или серной кислоты для защиты чистого металла, не мешает взаимодействию кислоты с оксидом и гидроксидом железа, но тормозит химическую реакцию (в данном случае реакцию растворения металла в кислоте).

Безкислотные реактивы для вывода ржавчины.

Раствор хлористого цинка.

Берут произвольное количество хлористого цинка (в зависимости от размера изделия) и у него постепенно доливают при перемешивании дистиллированную воду, пока растворится весь порошок, т.е. готовят насыщенный раствор. Обезжиренные детали помещают в раствор на 10-12 часов. После удаления ржавчины их хорошо промывают водой и вытирают сухой тряпкой. Ровные поверхности при этом становятся блестящими.

Из кровяной соли

готовят одновременно два раствора, частей за массою:
Раствор 1
Желтая кровяная соль …1
Вода …5
Раствор 2
Желтая кровяная соль …1
Мило хозяйственное …1
Мел …2
Вода…20
Изделия смачивают сначала первым раствором, а потом вторым. Через 7-8 часов, когда ржавчина растворится, их промывают водой и вытирают.

Первое, что вам потребуется, это блок питания. Отрежьте штекер на конце провода блока питания. Разделите конец провода на две части и зачистите их концы от изоляции. Скрутите медный жилки и, если есть возможность, подсоедините их к металлическим зажимам. Например, Вы можете купить микро зажимы типа "крокодил".
Отложите все это в сторону и возьмите пластмассовую посудину. Заполните ее водой на глубину, необходимую для чистки вещи, которую вы выбрали, и растворите в ней соду. Вы не должны брать много соды, только пару ложек или около того на 400 мл.
Включите блок питания в сеть, держа два зажима далеко друг от друга. Если они соприкоснутся, произойдет короткое замыкание и блок питания выйдет из строя. Опустите зажимы в раствор и заметьте, на котором будет выделяться газ и шипение. Этот зажим вы должны подключить к вещи. Другой зажим подключите к металлическому предмету. Не используйте для этого медные или латунные предметы, поскольку они работают не очень хорошо.
Теперь вы имеете комплект для электролиза.
Опустите оба зажима в раствор и ваша вещь должна начать шипеть и пузыриться. В зависимости от того, насколько велик слой грязи и окислов на вашем предмете, процесс чистки должен продолжаться от половины минуты до нескольких минут, часов, дней… Очищаемый предмет должен пузыриться энергично. Если выделение газа небольшое, то это тоже неплохо, просто процесс пойдет медленнее. Скорость электролиза можно увеличить добавлением большего количества соды в раствор или сближением зажимов без фактического их касания между собой.
Выньте предмет из раствора и почистите его щеткой, можно с мылом. Если вы держали вещь в растворе достаточно долго, грязь должна начать отваливаться, но возможно вам придется повторить процесс электролиза еще раз. Очень упрямые загрязнения могут не уступить электролизу вообще, и тогда они должны быть удалены механическим способом.
Через некоторое время вы заметите, что раствор в посудине станет грязным. Это происходит главным образом не от очищаемого предмета, а скорее от металлического анода, который растворяется в растворе. Вы должны заменять раствор так же часто, как и анод по мере его износа.
Источник питания: компьютерный БП, аккумулятор, зарядное устройство — источник постоянного тока 5-30 В, 1-15 А.
Электролит: раствор кальцинированной соды в воде, 2/3 столовой ложки соды на 0,5 литра воды. Концентрация может меняться по усмотрению мастера. Также используют обыкновенную столовую и каустическую соду, средство для чистки труб "Крот".
Анод:
1.графит — стержни из старых батареек. К крокодильчику на плюсовом проводе прикрепляем графитовый стержень, на минусовом – предмет который будем очищать.
2.металл.
При использовании нержавеющей стали выделяются вредные пары, плохо подходит для работы в домашних условиях, но более предпочтительна при больших объемах обрабатываемых деталей.

Внимание! Избегайте контакта содового раствора с бренным телом! Имейте под руками ведро чистой воды, чтобы в случае чего умыться, промыть глаза, ополоснуть руки. Плюс эта сода наносит вред природе, поэтому не выливайте ее в огород. Зато ее не нужно менять для электролиза, раствора хватит очень надолго.

В последнее годы обретает все большую популярность ржавый цвет. Добиться такой расцветки можно одним из двух способов: имитировать ржавление или же заржавить металл естественным образом. О том, как сделать ржавчину различными способами, пойдет речь ниже.

Натуральная ржавчина

В данной статье не берется в расчет естественное ржавление металла, которое постепенно происходит с ним под действием окружающей среды. Ускорить появление натуральной ржавчины можно путем химической реакции, которая вызовет коррозию металла.

Прежде всего, нужно убедиться, что металл, который нужно заржавить, подвержен коррозии. Ржавлению подвержены металлы с содержанием железа. Однако многие материалы устойчивы к появлению ржавчины, например, нержавейка или хромовые сплавы. Хорошо поддаются коррозии кованое железо и чугун.

Медно-кислотный раствор

Заливаем в емкость 60 миллилитров хлористоводородной кислоты (соляная кислота). В процессе обязательно используем защитные перчатки и очки.
Растворяем в кислоте немного меди (медный провод, монеты и т.п.). Емкость не нужно закрывать слишком плотно, так как в результате реакции внутри образуются газы. Таким образом, примерно через 7 дней получаем раствор, провоцирующий коррозийные процессы.
Удаляем остатки меди из кислоты. Разводим медно-кислотный раствор с водой в такой пропорции: на 1 часть кислоты добавляем 50 частей воды.
Зачищаем металл, который будем ржавить, от краски. Промываем поверхность водой с мылом.
Наносим на металл тонкий слой кислоты. Сделать это можно при помощи пульверизатора или кисточки. Даем материалу просохнуть на свежем воздухе. При этом, как и ранее, не забываем о мерах защиты (перчатки и очки), а также хорошей вентиляции помещения.
Примерно через час на металлической поверхности появится видимая ржавчина. Раствор смывать нет необходимости, так как он постепенно улетучится естественным образом. Если образовавшаяся ржавчина кажется недостаточной, можно обработать поверхность вновь.

Раствор уксуса и отбеливателя

Данная методика лучше всего подходит для металлов на основе железа или олова. Обязательное условие: поверхность не должна быть прогрунтованной или покрытой герметиком.

Перемешиваем в емкости часть уксуса с двумя частями хлорной извести.
Размещаем металл в емкости так, чтобы он был полностью погружен. Ждем примерно полчаса. По истечении этого срока на поверхности появится ржавчина.
Обтираем материал тряпкой.
Пока предмет не высохнет полностью, следует избегать прямых контактов с ним, чтобы не повредить кожу хлором.
Закрепляем ржавчину с помощью грунтовки. Проще всего будет применить грунтовочный состав в аэрозольном баллончике.

Другие способы

Выше перечислены наиболее распространенные методы ускорения коррозийных процессов. Однако существуют и другие способы.

Ржавление с помощью перекиси водорода и соли:

Заливаем перекись в емкость. Желательно использовать бутылку с распылителем, так как подобным способом легче всего наносить жидкость на материал.
Хорошо опрыскиваем металл.
Посыпаем мокрую поверхность солью. Металл начнет ржаветь почти сразу. Интенсивность ржавления зависит от количества соли.
Даем высохнуть металлу на свежем воздухе. Поверхность нельзя вытирать до ее высыхания, иначе ржавление будет очень неравномерным. Протереть поверхность можно только после ее полного высыхания.

Ржавление с помощью перекиси водорода и уксуса:

Зачищаем поверхность (в случае надобности).
Распыляем перекись по поверхности из пульверизатора.
Распыляем уксус по металлу.
Ждем несколько часов, пока появится ржавчина.

Ржавление с помощью лимонного сока и соли:

Смешиваем 4 части лимонного сока с 1 частью поваренной соли.
Обрабатываем раствором зачищенную поверхность. Вскоре появятся следы ржавления.

Имитация ржавчины

Для того, чтобы получить эффект ржавчины необязательно портить материал. Можно имитировать ржавление. Причем придать заржавленный вид можно как металлу, так и другим материалам, в частности древесине.

Краска под ржавчину

Ржавый оттенок образуется смешением красного, желтого и коричневого пигментов. Также можно добавить немного синего — это позволит придать покрытию яркости и глубины.

Существует природный пигмент, который без всякого смешивания разных цветов дает возможность получить ржавый оттенок. Называется этот пигмент — охра (другое название — сурик железный), которая представляет собой смесь глины и гидрата окиси железа.

Природная охра не является самостоятельным видом красок. Это лишь компонент, который в том или ином количестве добавляется в лакокрасочные материалы (краски, эмали) и грунтовки. Помимо этого компонента, в красках присутствуют и другие вещества.

Пигмент отличается следующими характеристиками:

укрывистость — от 60 до 80 граммов на квадратный метр,
маслоемкость — от 25 до 35 граммов на 100 граммов вещества,
PH водной вытяжки — от 7 до 8.

Эффект ржавчины придаст любому изделию совершенно уникальный, неповторимый вид. Причем сделать все это можно своими руками. Главное в процессе работы – соблюдать технологический процесс и придерживаться защитных мер, так как во многих случаях придется работать с небезопасными для здоровья химикатами.

При археологических раскопках находят предметы из черных металлов различной степени сохранности. Наличие продуктов коррозии недопустимо при консервации музейных экспонатов и окраске архитектурных деталей из чугуна и стали. В процессе реставрации приходится проводить расчистку от ржавчины и напластований красочных слоев, восполнение утрат, защиту от развивающейся коррозии. Удаление ржавчины и других продуктов коррозии — обязательный процесс в реставрации изделий из черного металла [1, с.155].

При использовании сильных кислот для обработки реставрируемого предмета наряду с удалением продуктов коррозии (ржавчины) железа происходит значительное растворение металла в кислоте, что крайне нежелательно, поскольку может привести к утрате внешнего вида и свойств обрабатываемого предмета. Специалисты-реставраторы для решения данной проблемы применяют: а) сложносоставные смеси сильных и слабых кислот, в том числе входящих в Список прекурсоров, оборот которых в РФ ограничен [2, с.46–51], [1, с.156]; б) сокращение времени обработки сильной кислотой, что не позволяет полностью удалить продукты коррозии и чревато риском испортить реставрируемый предмет; в) введение дорогих и труднодоступных для неспециалиста веществ-ингибиторов, уменьшающих скорость взаимодействия железа и его сплавов с кислотами [2, с.51], [1, с.163]. К сожалению, эти способы не подходят для широкого применения реставраторами-любителями. Решению данной проблемы посвящено наше исследование.

В [3, с.89–91] описывается возможность применения в качестве ингибиторов коррозии солянокислых экстрактов чистотела, хохлатки, дымянки, алтея лекарственного и тысячелистника. Чистотел большой (Chelidonium majus L.) — это распространенное растение умеренного пояса Евразии [4, с.717], ядовит, содержит около 20 алкалоидов, в том числе берберин [5, с.19–28], применяется как лекарственное растение и ценный источник биологически активных веществ [6, с.39–41].

Гипотеза. Мы предполагаем, что для уменьшения потерь металла во время обработки предметов из железа и его сплавов от продуктов коррозии (ржавчины) можно использовать не только водный раствор уксусной кислоты, но и уксуснокислый экстракт корней и листьев чистотела большого (Chelidonium majus L.), который выступает в роли ингибитора растворения железа в уксусной кислоте.

Объектом исследования является процесс взаимодействия железа и уксусной кислоты при комнатной температуре.

Предмет исследования — влияние состава травильного раствора (концентрация кислоты, наличие экстракта корней и листьев чистотела) на характер растворения железа в уксусной кислоте при комнатной температуре.

Цель исследования — изучить влияние состава травильного раствора на характер растворения железа в уксусной кислоте при комнатной температуре.

Изучить динамику изменения массы железного предмета во времени при разных мольных соотношениях железо/уксусная кислота при комнатной температуре.
Изучить динамику растворения железа в уксуснокислом экстракте корней и листьев чистотела большого Chelidonium majus L. при комнатной температуре.
Разработать параметры оценки процесса растворения железа в уксусной кислоте.
Проанализировать зависимость эффективности коррозии от мольного соотношения железо/уксусная кислота в начальный момент времени.
Сравнить скорость коррозии в растворе уксусной кислоты и в уксуснокислых экстрактах корня и листьев чистотела большого.

В качестве предмета, подвергаемого коррозии, были выбраны гвозди, сделанные из конструкционной углеродистой стали марки Ст1пс, содержащей ~99 % железа. В нашем исследовании были построены графики зависимости массы предмета, подвергаемого коррозии, от времени для реакционных систем с мольным соотношением железо/уксусная кислота в пределах от 0,206 до 1,625. Обнаружено, что при недостатке кислоты взаимодействие начинается не сразу, а после некоторого периода (от 5 до 14 дней), во время которого продукты реакции не обнаруживаются в реакционной смеси.

Для описания процесса коррозии введем понятие эффективность коррозииЭ_m — отношение массы растворившегося железа к исходной массе, умноженное на 100 %:

, где

m₁ — масса предмета, подвергаемого коррозии, в данный момент времени, г,

m₀ — исходная масса предмета, подвергаемого коррозии, г.

Чем больше эффективность коррозии в данный момент времени, тем больше потеря массы предмета, подвергаемого коррозии, а значит, быстрее растворяется железо за изучаемый промежуток времени при данных мольных соотношениях железо/уксусная кислота.

Эффективность коррозии за данный промежуток времени возрастает с увеличением избытка кислоты — увеличивается тангенс угла наклона прямой, описывающей зависимость процентного отношения массы растворившегося железа к исходной массе от времени. Наименьшая эффективность коррозии зафиксирована при стехиометрических соотношениях железо/уксусная кислота 1 к 2 по реакции:

Построив зависимость тангенса угла наклона данных прямых от мольного соотношения железо/уксусная кислота, можно создать карту значений эффективности коррозии во времени. Изучив данную карту, сделаем вывод, что для целей реставрации металла можно использовать:

а) Слабые растворы уксусной кислоты (порядка 10–30 масс. %), что дает некоторый период неактивности, во время которого не наблюдается растворение металла, но в дальнейшем тангенс угла наклона для эффективности коррозии сопоставим с системами, в которых наблюдается сильный избыток кислоты. При этом есть риск возникновения вторичной коррозии металла в водной среде (ржавление) и развития плесневых грибков в реакционной системе после того, как вся кислота прореагировала.

б) Системы с мольным соотношением, соответствующим стехиометрическим коэффициентам в реакции образования ацетата железа (II). При этом наблюдается наиболее пологий график зависимости эффективности коррозии от времени.

Затем приготовили реакционные системы: железо — 70 % уксусная кислота, железо — экстракт корней чистотела 70 %-ной уксусной кислотой, железо — экстракт листьев чистотела 70 %-ной уксусной кислотой. В нашем исследовании были построены графики зависимости массы предмета, подвергаемого коррозии, от времени в исследуемых системах.

Использование уксуснокислого экстракта чистотела вместо раствора уксусной кислоты изменяет характер зависимости растворения железа с линейной на квадратичную. На графике, который описывает растворение железа в экстракте корня чистотела, наблюдается линейный участок в период, во время которого добавление ингибитора не имеет эффекта. В экстракте корня чистотела за первые 7 дней растворяется ~8 % массы железа, что сопоставимо с чистым раствором уксусной кислоты без добавки ингибитора. В то время как использование экстракта листьев чистотела кардинально замедляет процесс растворения — за 7 дней потерян всего 1 % от исходной массы железа.

С течением времени влияние ингибитора становится более заметным: за период 55–57 дней в экстракте корня чистотела коррозия замедлилась в 2 раза, а в экстракте листьев — в 3 раза относительно раствора уксусной кислоты без добавок.

Также в нашей работе оценивали скорость коррозии по значению величиныK_t — процентное отношение массы растворившегося железа к исходной массе за единицу времени (эффективность коррозии в единицу времени):

, где

m₁ — масса предмета, подвергаемого коррозии, в данный момент времени, г;

m₀ — исходная масса предмета, подвергаемого коррозии, г;

t — время коррозии, дней;

Э_m — эффективность коррозии — отношение массы растворившегося железа к исходной массе, умноженное на 100 %.

Проанализировав график зависимости скорости коррозии от времени, заметим, что в экстракте листьев чистотела наблюдается равномерное увеличение скорости коррозии за весь изучаемый период при сравнительно маленьких значениях величины K_t. В то время как на графике для экстракта корня чистотела есть резкий скачок, который говорит об изменениях в характере взаимодействия железа с экстрактом, которые можно объяснить относительно медленным связыванием уксусной кислоты в комплекс или процессом сорбции экстрактивных веществ на поверхности предмета, подвергаемого коррозии.

Таким образом, для целей реставрации металла предпочтительно использовать не раствор уксусной кислоты, а уксуснокислый экстракт листьев чистотела большого, содержащий природные ингибиторы коррозии.

Были получены следующие результаты:

1. Изучена динамика изменения массы железного предмета во времени при разных мольных соотношениях железо/уксусная кислота при комнатной температуре. Выявлена линейная зависимость уменьшения массы железа при взаимодействии с уксусной кислотой. Для систем с недостатком кислоты растворение начинается по истечении некоторого периода неактивности. Чем больше избыток кислоты, тем больше потеря металла за равный промежуток времени.

2. Исследована зависимость эффективности коррозии от мольного соотношения железо/уксусная кислота в начальный момент времени. Наименьшая эффективность коррозии железа в уксусной кислоте наблюдается при стехиометрических соотношениях реагирующих веществ.

3. Изучена динамика растворения железа в уксуснокислом экстракте корней и листьев чистотела большого Chelidonium majus L. при комнатной температуре в избытке уксусной кислоты. Показано положительное влияние уксуснокислого экстракта листьев и корней чистотела большого Chelidonium majus L. на замедление растворения железа в уксусной кислоте: скорость коррозии железа в экстракте корней чистотела замедляется в 2 раза, а в экстракте листьев — в 3 раза по сравнению с чистым раствором уксусной кислоты.

Результаты данного исследования можно использовать:

2. для разработки состава, который будет применяться для удаления ржавчины в целях реставрации;

3. для создания краски на водной основе, в которой в качестве красителя можно использовать смесь солей железа (III);

4. при изготовлении средства для протравливания тканей кустарным способом.

Никитин, М. К. Химия в реставрации [Текст] / М. К. Никитин, Е. П. Мельникова — Л.: Химия, 1990. — С.155–164.
Кирьянов, А. В. Реставрация археологических предметов [Текст] / А. В. Кирьянов — М.: Издательство Академии наук СССР, 1960. — С.24–25, с.46–51.
Ольгин, О. М. Опыты без взрывов [Текст] / О. М. Ольгин — М.: Химия, 1995. — С.89–91.
Биологический энциклопедический словарь [Текст] / М. С. Гиляров и др. — М.: Советская энциклопедия, 1986. — С.717–718.
Потопальский, А. И. Препараты чистотела в биологии и медицине [Текст] / А. И. Потопальский — Киев: Наукова думка, 1992. — С.19–28.
Ерофеева, Л. Н. Биологически активные вещества чистотела большого и их фармакологические свойства [Текст] / Л. Н. Ерофеева, В. Н. Бубенчикова, Е. В. Баркалая // Фармация. — 1997. — Т.46. № 6. — С.39–41.

Основные термины (генерируются автоматически): уксусная кислота, комнатная температура, время, мольное соотношение, эффективность коррозии, железо, исходная масса, коррозия, растворившееся железо, экстракт корня чистотела.

Уксусное железо своими руками

КОМЕНТАРІ • 137

Натуральная ржавчина

Медно-кислотный раствор

Раствор уксуса и отбеливателя

Другие способы

Имитация ржавчины

Краска под ржавчину

Похожие статьи

Сравнение различных видов химических предобработок соломы.

Определение электропроводности неводных и смешанных сред.

Коррозия углеродистой стали в 30-процентном растворе.

Совершенствование процесса получения метионина

Ингибирование коррозии стали 20Л в хлоридсодержащих средах

Оценка активности исходной ржавчины по фазовому составу при.

Композиционный модификатор ржавчины на основе местного.

Кондуктометрическое определение железа | Статья в журнале.

Значение серосодержащих реагентов в амперометрическом.