Как применять ортофосфорную кислоту от ржавчины

Что такое ортофосфорная кислота и как она используется?

Ортофосфорной кислотой является порошок, который разводится водой, используется в различной промышленности, а также медицине. Кислоту применяют в разведенном виде, 85% водного раствора, который не имеет едкого запаха. Кислоту используют в производстве бытовых средств, которые применяются для удаления ржавчины. Также её добавляют в грунтовочные смеси для металла. После обработки поверхности ортофосфорной кислотой, образуется защитный слой, который предотвращает материал от разрушения.

Преобразователь ржавчины

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.

Как пример первой группы можно привести грунтовку ЭВА-0112, состоящую из двух компонентов – основы и 85%-й кислоты. Ее применяют в качестве основы под краску для изделий из стали. Преобразователь «Цинкарь» также имеет в своем составе ортофосфорную кислоту с добавлением солей цинка и марганца. Благодаря этим добавкам из преобразованной ржавчины получается упрочненный защитный слой (эффект легирования металла). Перед тем как использовать преобразователь, необходимо ознакомится с инструкцией, а применять состав можно только в соответствии с рекомендациями производителя.

Основные правила предосторожности при работе с ортофосфорной кислотой

При удалении ржавчины химическим способом, необходимо обезопасить дыхательные пути и руки, для этого используют респиратор и перчатки. Так как испарение кислоты может вызвать ожоги дыхательных путей, и кожи. Помимо этого средство является пожароопасным, поэтому при работе необходимо обеспечить хорошее проветривание в помещении. Если кислота попала на кожу, необходимо сразу обильно промыть это место водой, это делают около 15 минут. При значительном повреждении, нужно немедленно посетить больницу. Запрещается вытирать средство салфеткой или полотенцем.

Плюсы и минусы очистки

Ортофосфорная кислота относится к популярным и востребованным удалителям ржавчины.

Это объясняется несколькими достоинствами реагента:

высокая эффективность очищения;
простота использования;
бюджетная стоимость;
широкая сфера применения.

Однако при использовании этого неорганического вещества выявляется ряд отрицательных моментов. Имеющиеся минусы ограничивают использование преобразователя и заставляют помнить о мерах предосторожности.

Самыми важными недостатками являются:

Кислота и ее пары способны раздражать слизистые оболочки, дыхательные пути, глаза.
При случайном попадании чистого вещества в желудок возникает тошнота, рвота, диарея.
Возможное появление дыр при очищении от ржавчины очень тонких изделий.
Невозможность применения для удаления ржавчины с предметов, покрытых акрилом.

Как правильно удалить ржавчину с помощью ортофосфорной кислоты

Преимуществом ортофосфорной кислоты является то, что она удаляет рыхлую ржавчину, а также образует тонкий слой, который служит защитой. Кислота способна разъедать ржавчину, и обеспечивать защитную пленку в виде масляной поверхности.

Способы удаления ржавчины зависят от степени повреждения:

очищение элементов при полном погружении в средство;
обработка поверхности с помощью валика или пульверизатора;
наносится на металлические изделия после очистки механического вида.

Что лучше выбрать?

Выбирая средство для удаления ржавчины, нужно ориентироваться на место его применения. Для очистки деталей методом полного погружения требуется большой объем кислоты. Здесь приобретение ортофосфорной кислоты 85% концентрации будет оправдано и с практической, и с экономической точки зрения. Если же нужно не только убрать ржавчину, но еще и создать защитный слой под лакокрасочное покрытие, то самостоятельно сделанный раствор не подойдет. В этом случае лучше купить заводской преобразователь со всеми необходимыми добавками.

Также нужно учитывать то, будет наноситься слой грунтовки или нет. Преобразователи-модификаторы повышают гидрофобизирующие и ингибиторные свойства грунтовки, но сами по себе грунтом не являются. А вот после обработки преобразователем-грунтовкой можно сразу покрывать металл краской.

В заключение хочется акцентировать внимание на том, что ортофосфорная кислота создает защитный слой на межоперационный период. То есть без покрытия ЛКМ металл будет подвержен коррозии.

Очищение элементов при полном погружении в ортофосфорную кислоту

Если имеется достаточное количество средства, то для удаления ржавчины можно воспользоваться способом полного погружения. Для этого вначале необходимо обезжирить очищаемый элемент с помощью моющего состава, а затем тщательно его вымыть. После этого в подготовленную емкость налить 100 грамм 85% раствора кислоты, и добавить 1 литр воды. Очищаемый элемент погружают в раствор на один час, периодически перемешивая средство. Затем изделие необходимо вынуть, и хорошо помыть. После такого очищения, изделие промывают другим раствором, состоящим из 50% воды, 2% нашатырного спирта и 48% спирта. Затем изделие снова вымывают обычной водой, и просушивают. Все этапы должны выполняться в строгой последовательности. Если не обезжирить изделие, то очищение будет неравномерным, так как средство может не разъесть обычные загрязнения, и потребуется дополнительное очищение. Таким способом можно очищать любые изделия с разной степенью ржавчины, но чем толще налет, тем больше времени нужно держать элемент в растворе. Если после вымывания не высушить элемент, то на нем появляется гидрооксид. Сушку можно производить любым методом.

Советы по выбору средства

Средства для удаления коррозионных отложений надо выбирать исходя из цели применения. Количество препарата будет зависеть от размеров и площади обрабатываемой поверхности. Для очистки сантехники подойдет обычная кислота от ржавчины в небольшом флаконе.

Для работы с кузовом автомобиля рациональнее использовать преобразователи ржавчины или кислотные грунты. В этом случае при необходимости в дальнейшем применения шпаклевки следует обратить внимание, можно ли ее применять совместно с такой грунтовкой.

Таким образом, фосфорная кислота широко используется в быту и промышленности для удаления ржавого налета. Применять ее можно самостоятельно, но обязательно с соблюдением мер охраны труда. Удаление ржавчины ортофосфорной кислотой, инструкция по работе с которой дана в этом обзоре, требует тщательного выполнения технологических этапов, только в этом случае доступно достижение результата.

Очищение ржавчины путем нанесения ортофосфорной кислоты на поверхность

Если изделие не поддается погружению из-за размера или в наличии маленькое количество средства, то применяют способ нанесения кислоты на поверхность распылителем, валиком или кисточкой. Но вначале необходимо обозначить степень повреждения.

При значительном налете, вначале необходимо снять верхний слой с помощью болгарки и щетки из металла. Затем поверхность обезжиривают, и распыляют раствор ортофосфорной кислоты. При этом раствор должен быть нанесен на всю пораженную поверхность, без пробелов. Спустя два часа промывают это место нейтральным раствором. В конце выполняют окончательную промывку, и тщательно просушивают обработанное место.

Если слой ржавчины небольшой, можно не производить зачистку щеткой, а сразу приступить к обезжириванию, и нанесению раствора. Но может потребоваться повторное распыление, в случае неполного очищения.

С помощью ортофосфорной кислоты можно очищать ванны, умывальники и унитазы, она полностью очищает ржавые налеты на эмалированной поверхности. Для изделий из акрилового материала такое очищение не приемлемо.

Для эмалированных и фаянсовых изделий необходимо развести 100 грамм кислоты с 500 миллилитров воды. Вначале поверхность обезжиривают с помощью моющего состава, хорошо очистить от бытовых загрязнений. Затем наносят кислоту, смывают её содовым раствором. Для этого 1 ложку соды разбавляют в литре воды. При этом не производится никакого трения, в результате эмалевая поверхность сохраняет свою целостность.

При использовании кислоты, нельзя допускать, чтобы она попадала на кожу, в противном случае необходимо длительно промывать это место водой.

Правила транспортировки кислоты

Транспортировать кислоту можно при строгом соблюдении мер предосторожности:

упаковка должна быть химически инертной (лучше пластиковой — стекло не может обеспечить безопасность при перевозке из-за его хрупкости);
тара должна исключать проливание или испарение жидкого препарата или рассыпание кристаллов;
следует исключить возможность попадания посторонней влаги или пыли внутрь упаковки.

Важно! На внешней стороне тары должны быть нанесены знаки предосторожности.

Как правильно хранить и перевозить ортофосфорную кислоту

Ортофосфорная кислота является агрессивным средством, поэтому необходимо соблюдать определенные правила при перевозке и хранении этого вещества. Порошок должен быть помещен в герметичную тару. Чтобы в кислоту не попадали посторонние элементы, все емкости должны использоваться в чистом и сухом виде, тогда приготовленный раствор будет иметь высокое качество.

Приготовление некачественного состава грозит опасным отравлением парами или отсутствием желаемого результата. Хранят емкости с кислотой в сухом и теплом месте, где отсутствует сырость и появление конденсата. Не нужно пересыпать порошок в другую емкость, лучше оставить её в первоначальной упаковке. Такой груз считается опасным, поэтому для его перевозки на дальние расстояния, понадобиться специальная документация.

Техника безопасной работы

Хотя описываемое вещество не относится к сильнодействующим, при неправильном обращении оно способно нанести повреждения организму. Чтобы этого избежать, следует соблюдать простые правила:

работать в резиновых перчатках;
применять очки для защиты глаз;
выполнять работы в проветриваемом помещении или на открытом воздухе;
при больших количествах раствора применять респираторную маску.

При попадании вещества на кожу следует:

промыть участок под струей воды;
промыть слабощелочным раствором (лучше содой, если нет под рукой — мылом, стиральным порошком);
при сильном раздражении обратиться к врачу.

При попадании в глаза:

промыть большим количеством воды;
немедленно обратиться к врачу.

Важно! При разведении водой во избежание разогрева раствора, его вскипания и попадания брызг на кожу, всегда следует лить кислоту в воду, но не наоборот! (Мнемоническое правило для запоминания: «Не плюй в кислоту»).

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.

Основные правила при использовании ортофосфорной кислоты для удаления ржавчины

Перед началом основной работы, необходимо подготовить все средства защиты, так как вещество является агрессивным, и при попадании на кожу, оставляет ожоги.
Вначале поверхность необходимо очистить от обычных загрязнений, чтобы средство могло выполнять свои функции в полной мере, иначе поверхность очистится частями.
Если слой ржавчины слишком толстый, то необходимо прибегнуть к механической очистке поверхности, для этого используют болгарку и щетку из металла.
Место очищения обязательно необходимо обезжирить, а затем промыть водой, чтобы средство хорошо ложилось, и действовало эффективно.
После окончания очищения, кислоту необходимо смыть нейтральным раствором, а затем водой.
Так как вещество является агрессивным, оно может повредить основную поверхность, поэтому её необходимо закрыть пленкой.
Если не получается производить очищение методом погружения, то используют распылители или наносят кислоту с помощью кисточки или валика на ржавую поверхность.
Если поверхность не очистилась с первого нанесения, то потребуется дополнительное распыление. После этого очищаемое место необходимо промыть нейтральным раствором, а затем водой.
Ортофосфорную кислоту нельзя использовать для очищения ржавчины на акриловой поверхности.

Методы и технологии обработки металла

Способы очистки металла могут быть механическими, термическими и химическими. В первом случае зачистку поверхности производят вручную или специальным аппаратом. Такой способ достаточно эффективен и подходит для любых металлов при любой степени и любом виде коррозии.

В качестве инструмента могут быть использованы специальные проволочные щетки, которые позволяют убрать небольшие очаги коррозии и зачистить швы. Использование щетки не лучший вариант, так как она не способна убрать окалину, кроме того, при работе образуется много пыли.

Механическая обработка также осуществляется при помощи абразивного покрытия. Абразивное покрытие находится на специальных дисках, то есть очистка ведется автоматическая. Это очень эффективный метод избавления металла от ржавчины.

К другим механическим методам можно отнести очистку покрытия металла водой и песком из специальной пескоструйной установки. Эти методы необходимы в случаях, когда ржавчина поразила большие площади заготовок. Они наиболее эффективны среди механических, так как позволяют полностью убрать признаки коррозии с любого металла. Среди недостатков метода основным можно назвать то, что он очень дорогостоящий.

Химическая обработка поверхности металла

Метод химической обработки металла основывается на ликвидации проявлений коррозии и удалении ржавчины под действием химических веществ. В качестве очищающих средств используют соляную, ортофосфорную и иногда серную кислоту. Кислоты используют разбавленные, вещество, которое позволяет убрать коррозию, – ингибитор уротропин. Чаще всего осуществляется обработка металла ортофосфорной кислотой.

Химический способ очистки основан на удалении ржавчины под действием химических веществ. Кислоты наносят на поверхность, покрытую ржавчиной, при помощи кисточки или же распылителя, в зависимости от размера пораженной площади. Все средства для химической обработки можно разделить на два типа:

Смываемые вещества
. Это довольно эффективный метод, основным недостатком которого является то, что, так как вещества с поверхности смывают, а делается это водой, после такой процедуры, вместо ржавчины на металле может проявиться коррозия. Чтобы избежать такой проблемы, сразу после смывания материал необходимо тщательно просушить и обработать антикоррозионными средствами.
Вторая группа – несмываемые вещества
. Такая обработка исключает последующую промывку детали водой. Преимуществом такой обработки является ее высокая эффективность.

К группе несмываемых веществ можно отнести растворы кислот с водой. Очень хорошо борется с ржавчиной раствор 5% соляной или серной кислоты. Однако в такой раствор должен быть добавлен ингибитор коррозии уротропин. Без него использовать серную и соляную кислоту нельзя – она разъест не только ржавчину, но и сам металл.

Особенным и очень эффективным методом является обработка поверхности металлов раствором ортофосфорной кислоты.

Как правило, берется раствор 15%, иногда даже более концентрированный, с концентрацией до 30%, под его воздействием ржавчина на металле превращается в прочное покрытие. В раствор добавляют бутиловый спирт для улучшения эффекта.

Спирт можно заменить винной кислотой. Такой необычный эффект достигается благодаря тому, что после обработки на поверхности возникает ортофосфат железа, он и создает защитное коричневое покрытие.

Еще один метод химической очистки – обработка поверхности смесью молочной кислоты и вазелинового масла. Принцип действия такой смеси прост – под воздействием кислоты ржавчина превратится в соль, которая растворяется в масле. После окончания реакции, поверхность нужно просто протереть.

Своевременный уход за поверхностями металлов позволит существенно продлить срок службы оборудования и инструментов.

Преимущества ортофосфорной кислоты для удаления ржавчины

Ортофосфорная кислота хорошо удаляет ржавые налеты на эмалевых и фаянсовых изделиях, на металлической поверхности, активно используется в автомобильной промышленности.
С помощью такого средства можно удалить ржавчину, не натирая поверхность, это помогает сохранить эмаль.
Ортофосфорная кислота образует на очищенном месте пленку, которая служит защитой поверхности от нового образования коррозии, и других повреждений.
Такую кислоту можно использовать для очищения ванн, унитазов и умывальников, а также других бытовых приборов, имеющих аналогичную поверхность.
Ортофосфорная кислота помогает вывести ржавые пятна, и в дальнейшем защитить поверхность от повреждения коррозией.

При работе с кислотой, необходимо надевать средства защиты, респиратор и перчатки, так как вещество является агрессивным. Перед нанесением кислоты, поверхность необходимо обезжирить с помощью моющих составов, затем хорошо промыть водой, а после этого распылять кислоту. По истечении необходимого времени, кислоту смывают нейтральным раствором на основе спирта, нашатыря и воды. После этого поверхность промывают водой и высушивают. Если слой ржавчины слишком толстый, то его предварительно очищают металлической щеткой или болгаркой со специальной насадкой. Работу необходимо выполнять в правильной последовательности, если пропустить хотя бы одно действие, это приведет к некачественному очищению.

Сферы использования

Фосфорная кислота и её производные нашли широкое применение в самых разнообразных областях жизни человека. Среди основных направлений можно отметить:

Производство простых фосфорных (суперфосфат и фосфоритная мука), комплексных и сложно-смешанных удобрений.
Использование кормовых фосфатов в качестве одной из важных добавок в сельском хозяйстве позволяет увеличить среднесуточный прирост в весе у свиней и бычков, повысить продуктивность по молоку и яйценоскости.
Эфиры и соли широко применяются в изготовлении добавок для умягчения воды и синтетических моющих средств, входят в состав ПАВ при изготовлении цемента. Они связывают ионы кальция и магния, которые отвечают за жёсткость и ухудшают качество стирки.
В литейном производстве и металлообработке нашлось применение ортофосфорной кислоты от ржавчины — для фосфатирования, в качестве флюса при пайке по нержавеющей стали, чёрным металлам и окисленной меди, для полировки и очистки поверхностей.
В текстильной промышленности — для огнезащитной пропитки и крашения шерсти и кожи, натуральных и синтетических волокон.
В химическом производстве она служит катализатором органического синтеза и сырьём для реактивов.
В авиакосмической области её эфиры являются компонентами гидравлической жидкости двигателей самолётов и антиобледенителей топлива ракет.
В горнодобывающей и нефтяной промышленности фосфаты натрия применяют для обогащения руд и приготовления буровых суспензий.
В морозильных агрегатах она входит в состав фреона. А ещё применяется для изготовления различных марок специальных стёкол, в т. ч. оптических, керамики и фарфора, светочувствительных эмульсий для фотобумаги и киноплёнки.
В производстве огнеупоров фосфаты служат наполнителями огнеупорных бетонов, сырьём для фосфодревесных плит и негорючего пенопласта, огнезащитных ЛКМ (лаков, красок, эмалей, грунтовок и пропиток).
В медицине её растворами проводят профилактику мочекаменной болезни и проблем желудка. В стоматологии используют для изготовления цементов, составов для протравливания эмали зубов и обработки внутренних поверхностей коронок.
В деревообрабатывающей промышленности нашёл применение тот факт, что пропитывание фосфорной кислотой делает материал негорючим — придаёт огнестойкость. Например, при изготовлении спичек её 1,5% раствором пропитывают осиновые палочки во избежание тления.
В пищевой промышленности добавка E338 регулирует кислотность, увеличивает сроки годности, сохраняет вкусовые характеристики и усиливает действие антиоксидантов. Её широко используют пекарские порошки, плавленые сыры, газированные напитки, детские смеси, мармелад и торты, колбасное производство и сахароварение.