Toepassingen van fosforzuur tegen roest

Een veelvoorkomende 'ziekte' van metaal (staal en stalen legeringen) is roest. Het ontstaat onder invloed van zuurstof, kooldioxide en water. In wetenschappelijke termen is het een chemische reactie die resulteert in de vorming van ijzerhydroxiden en -oxiden. Bij de eerste verschijning van roest moet het oppervlak van het metalen voorwerp worden gereinigd en beschermd, omdat roest op staal, in tegenstelling tot patina op brons, geen beschermende film vormt.

Oxiden of hydroxiden kunnen op verschillende manieren worden gereinigd:

• mechanisch;
• chemisch;
• met behulp van zandstraalapparatuur.

Voor chemische reiniging van oxiden is orthofosforzuur geschikt, hoewel vaak mechanische en chemische behandeling worden gecombineerd.

Wat is orthofosforzuur?

Orthofosforzuur (fosforzuur) is een in water oplosbaar product van anorganische oorsprong, wordt geleverd als een 85% waterige oplossing met een siroopachtige kleurloze consistentie. Het wordt gebruikt in verschillende industrieën, waaronder de voedingsmiddelenindustrie. Het is een van de belangrijkste componenten bij de productie van fosfaatmeststoffen en wordt ook gebruikt in de tandheelkunde.

Bij de productie van huishoudchemicaliën wordt dit zuur ook vrij actief gebruikt - het is aanwezig in bijna alle fabrieksmatige middelen tegen roest. Op basis ervan worden metaalprimers geproduceerd, en roestomvormers bevatten het als hoofdingrediënt.

Voorzorgsmaatregelen

Bij het verwijderen van roest op chemische wijze moet u eerst aan uw veiligheid denken - bereid een ademhalingsmasker en rubberen handschoenen voor. Fosforzuur is een agressieve stof die brandwonden op de huid kan veroorzaken, en de dampen kunnen brandwonden aan de luchtwegen en acute vergiftiging veroorzaken. Bovendien is het brand- en explosiegevaarlijk.
Alle werkzaamheden moeten worden uitgevoerd in goed geventileerde ruimtes, waarbij contact van de stof met de huid moet worden vermeden. Als dit gebeurt, moet het aangetaste gebied met stromend water worden gespoeld. Bij chemische brandwonden over een groot gebied moet onmiddellijk een medische instelling worden geraadpleegd.

Roestverwijdering

Het voordeel van het gebruik van orthofosforzuur voor het chemisch reinigen van roest is dat het niet alleen de losse oxideaanslag verwijdert, maar ook een dunne beschermende laag vormt. Het mechanisme van deze bescherming is dat het zuur, door het ijzeroxide aan te tasten en te absorberen, het oppervlak fosfateert. Wie met deze stof heeft gewerkt, heeft mogelijk gezien dat er na behandeling van het metaal en het drogen, op de plaats van de roestige aanslag, een grijsachtige, vettig aanvoelende laag ontstaat.

Afhankelijk van de mate van corrosie en de grootte van het te reinigen onderdeel of product, kunt u verschillende methoden kiezen om de oxides te verwijderen:

• het beitsen van het onderdeel door volledige onderdompeling in de oplossing;
• eenmalige of meervoudige behandeling van het oppervlak met zuur met een roller of spuit;
• aanbrengen op het metaal na een voorafgaande mechanische reiniging.

Etsen van onderdelen met volledige onderdompeling

Als u voldoende fosforzuur en een geschikte container heeft, is verwijdering door volledige onderdompeling het eenvoudigst. Hiervoor moet u de volgende handelingen uitvoeren:

• ontvet het onderdeel met een reinigingsmiddel en spoel het af;
• vul de container met een oplossing in de verhouding: 100-150 g 85% zuur per 1 liter water;
• dompel het onderdeel onder in de container en laat het 60 minuten staan, terwijl u de oplossing af en toe roert;
• haal het eruit en spoel het af;
• bereid een neutraliserende oplossing in de volgende verhoudingen: 50% water, 48% alcohol, 2% ammonia;
• spoel het onderdeel met de bereide oplossing, vervolgens met schoon water en droog het onmiddellijk.

U mag geen van de bovengenoemde stappen overslaan, aangezien ze allemaal met elkaar samenhangen. Als de ontvettingsbehandeling bijvoorbeeld niet wordt uitgevoerd, zal het beitsen ongelijkmatig verlopen, omdat dit zuur organische vervuilingen niet aantast, en u zult de probleemgebieden extra moeten reinigen. Deze methode is geschikt voor onderdelen met elke mate van corrosie, maar hoe dikker de roestlaag, hoe meer tijd er nodig is voor reiniging.

Tip

Als u het oppervlak niet onmiddellijk droogt na de laatste spoeling, vormt zich onmiddellijk een hydroxide. Het drogen kan op elke manier worden uitgevoerd, ook door middel van convectie.

Aanbrengen van zuur op het oppervlak

Als de onderdelen groot zijn, u geen geschikte container heeft of onvoldoende zuur, kunt u het met een spuit, roller of kwast met natuurlijke haren op het metalen oppervlak aanbrengen. Houd hierbij rekening met de mate van corrosie. Als de roestlaag dik is, moet u een combinatiemethode gebruiken en eerst de bovenste laag van de losse aanslag mechanisch verwijderen. Dit kunt u met de hand doen of met een haakse slijper met een opzetstuk – een staalborstel of lamellenschijf.

Na mechanische reiniging moet u ontvetten en een waterige oplossing van zuur aanbrengen, waarbij u ervoor zorgt geen gaten te laten. Twee uur na het aanbrengen kunt u afspoelen met een neutraliserende oplossing, gevolgd door een laatste spoeling en droging. Bij lichte corrosie kunt u zonder mechanische hulpmiddelen, hoewel herhaalde toepassing nodig kan zijn.

Tip

Aan de zure oplossing kan een inhibitor worden toegevoegd — katapin, die het chemische proces vertraagt en een reactie met het niet-geoxideerde metaal voorkomt. U voegt 1-2 g per liter water toe.

Roestverwijdering van het oppervlak van badkuipen, toiletten en wastafels

Fosforzuur kan ook worden gebruikt als huishoudelijk schoonmaakmiddel. Dus als u zich afvraagt — hoe roest in het toilet te verwijderen, probeer dan fosforzuur. Het is uitstekend geschikt voor het reinigen van roestvlekken in toiletten en emaille badkuipen. Dit middel is alleen niet geschikt voor acryl badkuipen.

Toepassing voor faience- en geëmailleerde oppervlakken:

• U moet 100 g 85% zuur toevoegen aan 500 ml water;
• ontvet het oppervlak met een willekeurig reinigingsmiddel;
• behandel het vervuilde oppervlak met een borstel met natuurlijke haren;
• na enkele uren (van 1 tot 12 – afhankelijk van de ophoping van oxiden) spoelt u het zuur af met een soda-oplossing – 1 eetlepel per liter water.

De voordelen van deze methode voor het verwijderen van roest – u hoeft niets te schrobben, dus het email wordt niet beschadigd. Informatie voor huisvrouwen die «Coca-Cola» gebruiken voor het reinigen van roestvlekken: het is precies het fosforzuur, dat in kleine hoeveelheden in deze drank aanwezig is, dat dit resultaat geeft. Het is veel effectiever om de werkzame stof in de juiste verhouding te gebruiken, en dranken voor hun eigen doel te gebruiken.

Tip

Werkend met zuur, vergeet de veiligheidsvoorschriften niet. Vermijd contact van het chemische middel met de huid, en als dit toch gebeurt, spoel het dan onmiddellijk met warm water en zeep.

Roestomvormer

Roestomvormer (roestmodificator) – is een oplossing van hetzelfde fosforzuur, maar met speciale toevoegingen. Afhankelijk van de toevoegingen worden deze preparaten onderverdeeld in verschillende groepen:

• grondverven,
• modificatoren-stabilisatoren,
• roestomvormers.

Als voorbeeld van de eerste groep kan de grondverf EVA-0112 worden genoemd, bestaande uit twee componenten – basis en 85% zuur. Het wordt gebruikt als basis voor verf voor stalen producten. De omvormer «Tsinkar» bevat ook fosforzuur met toevoeging van zink- en mangaanzouten. Dankzij deze toevoegingen ontstaat uit de omgezette roest een versterkte beschermende laag (metaallegeringseffect). Voordat u de omvormer gebruikt, moet u de instructies lezen, en het middel mag alleen worden gebruikt volgens de aanbevelingen van de fabrikant.

Wat is beter om te kiezen?

Bij het kiezen van een middel om roest te verwijderen, moet u rekening houden met de plaats van toepassing. Voor het reinigen van onderdelen door middel van volledige onderdompeling is een grote hoeveelheid zuur nodig. Hier is de aanschaf van 85% ortofosforzuur zowel praktisch als economisch verantwoord. Als u echter niet alleen roest wilt verwijderen, maar ook een beschermende laag voor de lak wilt creëren, is een zelfgemaakte oplossing niet geschikt. In dat geval kunt u beter een fabrieksmatige omvormer met alle benodigde additieven kopen.

Er moet ook rekening mee worden gehouden of er een primerlaag wordt aangebracht of niet. Omvormer-modificatoren verbeteren de hydrofoberende en inhiberende eigenschappen van de primer, maar zijn zelf geen primer. Na behandeling met een omvormer-primer kunt u het metaal echter direct overschilderen.

Tot slot willen wij erop wijzen dat ortofosforzuur een beschermende laag vormt voor de tussentijdse periode. Dat wil zeggen dat zonder een laklaag het metaal gevoelig is voor corrosie.