In che modo esattamente l'acqua viene scomposta in idrogeno e ossigeno?

Man mano che l'acido si forma e il ferro si dissolve, parte dell'acqua inizierà a decomporsi nei suoi componenti pezzi: idrogeno e ossigeno.

Questa è un'estrema semplificazione. La reazione comune per i metalli attivi (escluso il ferro) è $$ \ ce {Mg + 2 H2O -> Mg (OH) 2 + H2 ^} $$

Il ferro non reagisce in questo modo. Tuttavia, reagisce con gli acidi, diciamo, con gli acidi cloridrico $$ \ ce {Fe + 2 HCl (aq) -> FeCl2 (aq) + H2 ^} $$ span >

La reazione è piuttosto lenta anche per acidi non ossidanti concentrati. Tuttavia, in presenza di ossigeno e in acidi diluiti si verificano due reazioni successive, quella annotata sopra è seguita da $$ \ ce {4FeCl2 + 10H2O + O2 = 4Fe (OH) 3 v + 8HCl} $$

La seconda reazione rimuove efficacemente il ferro dalla soluzione, fissando in modo significativo la reazione complessiva. Tuttavia, anche in assenza di acido, anche in condizioni leggermente basiche il ferro reagisce lentamente con l'acqua in presenza di ossigeno libero, formando ruggine. Il processo è ostacolato solo a pH superiore a 10 o in assenza di ossigeno libero. Poiché l'acqua naturale è solitamente leggermente acida a causa della presenza di anidride carbonica disciolta, il ferro arrugginisce sempre a contatto con l'acqua e l'atmosfera. Questo, in realtà, è un motivo per cui lo strato di calcestruzzo sul telaio in acciaio è regolato: il calcestruzzo contiene sempre acqua e gli strati superficiali perdono rapidamente la basicità a causa della reazione con l'anidride carbonica atmosferica, quindi l'acciaio vicino alla superficie del calcestruzzo arrugginisce rapidamente, aumentando di volume e strappando calcestruzzo dall'interno.

Nel contesto dei lavori di riparazione di automobili, si supponga che una superficie metallica vi si depositi sopra. È importante se tutta la ruggine viene rimossa prima che la superficie metallica sia verniciata? Se è importante, perché?

Sì, lo fa. La ruggine è debole, quindi qualsiasi vernice su di essa si manterrà debole. Finché la pellicola di vernice sulla parte arrugginita è rotta, l'acqua e l'atmosfera entrano in contatto con il metallo e iniziano a eroderlo, con conseguente distruzione di più pellicola di vernice. Quindi è fondamentale rimuovere tutta la ruggine dalla superficie da verniciare. La sabbiatura abrasiva, se si dispone dell'attrezzatura, è probabilmente il modo migliore. Sebbene alcune vernici possano essere applicate sulla ruggine, dovrebbe essere uno strato molto sottile, e anche in questo caso preferirei comunque la vernice tradizionale sulla superficie pulita.

La maggior parte delle vernici impedisce all'ossigeno e all'acqua di entrare in contatto con il metallo. Di solito, la ruggine sotto la vernice permetterà alla vernice di staccarsi. Alcune vernici, come Rust-Oleum, possono essere applicate sulla ruggine, ma la maggior parte no.

Inoltre, con la ruggine, di solito hai una superficie irregolare che si vede attraverso la vernice e dà l'impressione di un lavoro di verniciatura fatto male.

A volte la migliore chimica è semplicemente PREVENIRE la chimica della ruggine in primo luogo.

Quindi, oltre ai problemi di chimica già ben trattati sopra, penso sia molto importante che prima di rivestire il superficie sottostante, che quella superficie sia liscia e solida . I vecchi si riferiscono al fatto che è "suono".

Quindi ho scoperto che un motivo importante per rimuovere tutta la ruggine, spesso mediante carteggiatura, è quello di ottenere un risultato "liscio e solido" ; in altre parole non per influenzare la chimica della superficie, ma per regolare le caratteristiche fisiche della superficie.

Ho scoperto che in realtà quasi tutte le mani di vernice hanno minuscoli fori in quelli che vengono visualizzati in seguito. Questi minuscoli fori sono forse causati da bolle o detriti nella vernice mentre viene applicata. Passano alcuni anni e iniziano a comparire minuscole macchie di ruggine, che poi si ingrandiscono con il tempo.

Preparando accuratamente la superficie ogni volta prima che sia rivestita, puoi ridurre al minimo la possibilità che si formino questi fori. In altre parole, assicurandoti ancora una volta che la superficie sia liscia, in modo che lo sporco della mano precedente non si attacchi e in modo che la superficie sia pulita per non lasciare bolle su cui aggrapparsi.

Più mani aiutano, ma solo se ogni nuova mano viene nuovamente applicata con attenzione.

A proposito, un'altra fonte di buchi nella vernice dove inizia a formarsi la ruggine sono i luoghi in cui si verificano gli impatti, come dove le rocce colpiscono i paraurti, o dove le superfici si connettono e l'espansione e la contrazione possono rompere il giunto di pittura nel tempo.

Qualcosa che a quanto pare ti sei perso nella pagina web di Krylon. "Se la superficie presenta ancora ruggine estesa dopo che tutta la ruggine è stata rimossa, iniziare con Krylon® Rust Protector ™ Rust Converting Primer o Krylon® Rust Tough® Rust Fix. Questo primer trasforma chimicamente la ruggine in una superficie impermeabile e verniciabile. Spruzzare direttamente la ruggine rimanente per proteggere da ulteriore corrosione. " Questi prodotti contengono acidi che dovrebbero incidere, sigillare e "convertire" la ruggine. Altre affermazioni di Krylon e Rustoleum sono esagerazioni in qualsiasi clima tranne che in un alto deserto.

Se non puoi pulire fino al "metallo bianco", dovrai utilizzare il rivestimento di conversione, come è stato notato. È acido fosforico con manganese e roba segreta, a seconda della marca. "Navel Jelly" è la conversione generica, credo. I rivestimenti di conversione si comportano molto bene nei test in nebbia salina ma non ricordo i numeri reali. Tuttavia il metat bianco è sicuramente il migliore.

La soluzione migliore è utilizzare un primer di prima qualità su metallo pulito, con tutta la ruggine rimossa. La ruggine è davvero dannosa per i rivestimenti. Se hai ruggine o vesciche sotto la vernice, devi rimuovere la vernice e grattare, carteggiare, setacciare o spazzare via la ruggine. Ho ottenuto risultati buoni e cattivi usando un liquido a base di acido fosforico (gelatina navale) per sciogliere la ruggine. Ho cercato di capire perché così tante variazioni e non ci sono riuscito - e all'epoca lavoravo come chimico per lo sviluppo di prodotti per la corrosione! Significa che è una sparatoria di merda. 20 o 30 anni fa i RIVESTIMENTI di conversione della ruggine erano per lo più solo effetti visivi. (Quindi ci sono dissolutori di ruggine, pensati per essere risciacquati, e filtri di ruggine (realizzati con resine per vernici), destinati a formare una mano di fondo (o una mano di fondo). Si afferma confusamente che entrambi "convertono" la ruggine. Come faccio a io preparare una superficie in acciaio per la verniciatura? Rimuovere tutta la ruggine. Risciacquare con acqua. Risciacquare con acqua deionizzata. Risciacquare con acetone (elimina la maggior parte dell'acqua). Risciacquare con toluene (elimina la maggior parte dell'acetone). Asciugare accuratamente. Conservare asciutto. Prime. Coat. Coat. Coat. YMMV. Un convertitore di ruggine "filmogeno" può essere d'aiuto? Forse in alcune circostanze. Stessa cosa con la gelatina navale. Ma se non riesci a rimuovere tutta la ruggine più spessa, stai bene e veramente avvitato. È probabile che nulla prolunghi la durata della parte (o del rivestimento) meglio di un frequente smontaggio e ricopertura. Nota di sicurezza: entrambi i solventi sono infiammabili. Utilizzare all'aperto o con molta ventilazione (e lontano da calore, fiamme e scintille ( come i telefoni cellulari)).