Особенности применения ортофосфорной кислоты от ржавчины

Ортофосфорной кислотой называется неорганическое соединение средней силы. Это кристаллы гигроскопичной формы, без цвета, которые хорошо растворяются в воде. Химическая форма — Н3РО4. Среди кислот, ортофосфорная занимает ведущее место в сфере применения. Она давно активно используется в промышленном производстве.

Содержание

1 Получение и свойства кислоты
2 Применение ортофосфорной кислоты

3 Использование кислоты от ржавчины
4 Преобразователи ржавчины

Получение и свойства кислоты

Ортофосфорная кислота получается тремя способами:

путем гидролиза фосфорного пентахлорида;
из фосфата;
путем реакции оксида фосфора и воды.

При третьем способе происходит бурная реакция, поэтому оксид фосфора сначала обрабатывают концентратом ортофосфорной кислоты, нагретым до температуры 200 градусов Цельсия. Кислота в расплавленном состоянии и ее концентраты обладают повышенной вязкостью, которая обусловлена образованными водородными связями на молекулярном уровне.

Свойства кислоты:

повышение кислотности организма;
появление ожогов.

Она активно влияет на кислотно-щелочной обмен и тем самым повышает кислотность организма. Повышенная кислотность может привести к развитию некоторых болезней, например, остеопороза, кариеса и других заболеваний.

Высокие концентрации раствора, его пары могут способствовать появлению ожогов, носовым кровотечениям, атрофическим процессам в носовой полости и зубным дефектам.

Применение ортофосфорной кислоты

Она применяется во многих отраслях производства продуктов питания и непродовольственных товаров.

Продовольственная (пищевая) кислота используется при изготовлении некоторых пищевых продуктов:

газированных напитков для регулирования кислотности;
твердых и плавленых сыров (для подкисления);
колбас некоторых видов;
хлеба для разрыхлений;
сахара.

В пищевой промышленности существует специальное обозначение Е338.

Непродовольственная (непищевая) кислота применяется:

в звероводстве: для добавок в корм, как средство защиты от мочекаменной болезни зверей;
в производстве минудобрения для сельского хозяйства;
для научных исследований в области молекулярной биологии;
в промышленной пайке меди и нержавеющей стали в роли флюса;
в больших морозильных камерах, как одна из составляющих фреона;
в изготовлении чистящих и моющих средств бытового применения;
в производстве авиационной гидрожидкости;
для очищения и защиты от ржавчины поверхностей из металла.

Использование кислоты от ржавчины

Обработка металлических поверхностей раствором способствует появлению пленки, которая в дальнейшем защищает поверхность от дальнейших повреждений. Если на ржавчину нанести раствор (15-30% кислоты), то в результате реакции, ржавчина превращается в стойкое покрытие. Под действием химического процесса происходит образование ортофосфата железа, образующего пленку коричневого цвета на поверхности металла для его защиты. Иногда, чтобы усилить положительное действие, в раствор можно добавить бутиловый спирт и кислоту винную.

В зависимости от величины поражения ржавчиной металла можно применить разные методы борьбы со ржавчиной:

травление изделий с погружением в раствор;
обработка поверхности раствором один или несколько раз;
нанесение раствора на металлическую поверхность, предварительно его очистив механическим способом.

Травление изделий с погружением в раствор

Когда есть нужная емкость и определенное количество ортофосфорной кислоты, можно легко произвести удаление ржавчины, погрузив деталь или изделие полностью.

Для этого необходимо выполнить:

изделие или деталь обезжирить чистящим средством, а затем промыть ее;
приготовить раствор (100 г 85% ортофосфорной кислоты разбавить в 1 л воды) и наполнить специальную емкость;
поместить изделие в емкость с раствором и оставить на 1 час, периодически помешивая жидкость;
изделие достать из раствора и промыть;
промыть изделие нейтрализующим раствором, состоящим из 50% воды, 48% обычного и 2% нашатырного спирта;
в конце промыть изделие чистой водой и хорошо просушить.

Все вышеперечисленные этапы важны и должны выполняться тщательно. Однако, если берутся детали с большей степенью ржавчины, то потребуется больше времени для ее очистки.

Обработка поверхности

Когда необходимо обработать поверхность деталей или изделий большой площади и их невозможно поместить в емкость, можно применить этот способ. Для этого надо обработать раствором кислоты поверхность с помощью распылителя, валика или кисти. При использовании этого метода, необходимо определить степень коррозии, которая влияет на время обработки изделия.

При высокой степени коррозии применяется комбинированный способ. Вначале снимается рыхлый слой ржавчины механическим путем, вручную или с использованием болгарки со специальной насадкой в виде металлической щетки. После этого выполняется обезжиривание и нанесение водного раствора кислоты с особой тщательностью, чтобы не пропустить свободные участки. Затем, через 2 часа, поверхность нейтрализуется раствором и производится ее смывка и сушка.

При небольшой степени ржавчины можно применять способ обработки без механической чистки, иногда может потребоваться обработка поверхности дважды.

Удаление следов коррозии с поверхностей умывальников, ванн и унитазов

Очень часто ортофосфорную кислоту применяют в качестве средства бытовой химии. Она хорошо очищает следы от ржавчины с поверхностей санузлов. Нельзя использовать данное средство для поверхностей из акрила.

Для очистки эмалированных, а также фаянсовых поверхностей необходимо:

приготовить раствор из 0,5 л воды и 100 г кислоты (85%);
затем обезжирить поверхность чистящим средством;
места со ржавчиной обработать при помощи щетки из натурального ворса;
нанести раствор на изделие и через некоторое время, в зависимости от количества окислов, хорошо промыть раствором соды (1 ст.л на 1 л воды).

Плюсом этого способа является его безопасность, так как отсутствует механическое воздействие на эмаль и изделие не повреждается.

Преобразователи ржавчины

На основе ортофосфорной кислоты выпускаются преобразователи ржавчины, которые используются в защите от ржавчины промышленного и бытового оборудования, автомобилей, агрегатов, приборов и др.

Эти препараты делятся на несколько групп, в зависимости от наличия в них специальных добавок:

грунтовки,
стабилизаторы-модификаторы,
преобразователи.

Преобразователь состоит из двух упаковок основы и кислоты, которые смешиваются перед употреблением в соотношении, указанном на упаковке. Раствор наносится на сухое покрытие со ржавчиной при помощи пневматического распылителя или кисти. Появляется пленка красно-коричневого цвета после высыхания преобразователя.

Ортофосфорная кислота также входит в состав средств для борьбы с коррозией, которые активно применяются в ресторанном и гостиничном бизнесе.

Ортофосфорная кислота широко применяется в различных сферах промышленности. Однако, наряду с плюсами в результате многочисленных исследований, выявлен ее вред на здоровье человека. Поэтому, чтобы обезопасить свой организм от пищевых расстройств, не следует длительно применять продукты с пищевой добавкой в пищу.

При промышленном и бытовом использовании препаратов с ортофосфорной кислотой необходимо внимательно изучить инструкцию применения и тщательно ее исполнить, чтобы соблюсти все меры предосторожности и избежать вреда.