Načini primjene ortofosforne kiseline protiv hrđe

Raširena «bolest» metala (čelika i čeličnih legura) – hrđa. Nastaje pod utjecajem kisika, ugljičnog dioksida i vode. Znanstvenim rječnikom rečeno, to je kemijska reakcija uslijed koje nastaju hidroksidi i oksidi željeza. Pri prvom pojavljivanju hrđe potrebno je očistiti površinu metalnog proizvoda i zaštititi je, jer, za razliku od patine na bronci, hrđa na čeliku ne stvara zaštitni film.

Okside ili hidrokside (okside) moguće je očistiti na nekoliko načina:

• mehaničkim;
• kemijskim;
• pomoću pjeskarenja.

Za kemijsko čišćenje oksida prikladna je ortofosforna kiselina, iako se najčešće kombinira mehanička i kemijska obrada.

Što je ortofosforna kiselina?

Ortofosforna (fosforna) kiselina – vodotopljivi proizvod anorganskog podrijetla, proizvodi se u obliku 85%-tne vodene otopine sirupasto bezbojne konzistencije. Koristi se u raznim industrijskim granama, uključujući prehrambenu. Ona je jedna od glavnih komponenti u proizvodnji fosfatnih kemijskih gnojiva, a također se koristi u stomatologiji.

U proizvodnji kućanskih kemikalija ova se kiselina također prilično aktivno koristi – prisutna je u gotovo svim tvorničkim proizvodima za borbu protiv hrđe. Na njezinoj osnovi proizvode se temeljni premazi za metal, a pretvarač hrđe sadrži je kao glavni sastojak.

Mjere opreza

Pri uklanjanju hrđe kemijskim putem, prije svega treba voditi računa o vlastitoj sigurnosti – pripremiti respirator i gumene rukavice. Fosforna kiselina je agresivna tvar koja može izazvati opekline kože, a njezine pare – opekline dišnih putova i akutno trovanje. Osim toga, zapaljiva je i eksplozivna.
Svi radovi moraju se obavljati u dobro prozračenim prostorijama, a ne smije se dopustiti da tvar dospije na kožu. Ako se to dogodi, zahvaćeni dio treba isprati pod tekućom vodom. U slučaju kemijske opekline velike površine potrebno se odmah obratiti liječniku.

Uklanjanje hrđe

Prednost korištenja fosforne kiseline za kemijsko čišćenje hrđe jest ta da ona ne samo da uklanja rastresitu masu oksida, već stvara i tanki zaštitni sloj. Mehanizam stvaranja takve zaštite sastoji se u tome da kiselina nagrizajući i apsorbirajući željezni oksid, fosfatizira površinu. Oni koji su radili s tom tvari mogli su primijetiti da se nakon obrade metala i sušenja na njegovoj površini, umjesto hrđavog naslaga, stvara sivkasti film koji je na dodir mastan.

Ovisno o stupnju korozije i veličini dijelova ili proizvoda koji se čiste, mogu se odabrati različiti načini uklanjanja oksida:

• nagrizanje dijelova potpunim uranjanjem u otopinu;
• jednokratna ili višekratna obrada površine kiselinom valjkom ili raspršivačem;
• nanošenje na metal uz prethodno mehaničko čišćenje.

Jetkanje dijelova potpunim uranjanjem

Ako imate dovoljno fosforne kiseline i odgovarajuću posudu, uklanjanje je najlakše izvesti potpunim uranjanjem. Za to je potrebno poduzeti sljedeće korake:

• odmastiti dio bilo kojim sredstvom za čišćenje i isprati ga;
• napuniti posudu otopinom u omjeru: 100-150 g 85% kiseline na 1 litru vode;
• uroniti dio u posudu i ostaviti 60 minuta, povremeno miješajući otopinu;
• izvaditi i isprati;
• pripremiti neutralizirajuću otopinu u sljedećim omjerima: 50% vode, 48% alkohola, 2% amonijaka;
• isprati dio pripremljenom otopinom, zatim čistom vodom i odmah osušiti.

Ne smije se preskočiti nijedan od navedenih koraka jer su svi međusobno povezani. Na primjer, ako se ne izvrši obrada odmašćivačem, nagrizanje će biti neravnomjerno jer ova kiselina ne nagriza organska onečišćenja pa će se problematična mjesta morati dodatno čistiti. Ova metoda prikladna je za dijelove s bilo kojim stupnjem korozije, no što je sloj hrđe deblji, to je potrebno više vremena za čišćenje.

Savjet

Ako se površina ne osuši odmah nakon završnog ispiranja, na njoj će se odmah stvoriti hidroksid. Sušenje se može obaviti na bilo koji način, uključujući konvekcijsko.

Nanošenje kiseline na površinu

Ako su dijelovi velikih dimenzija, nema odgovarajuće posude ili nema dovoljno kiseline, kiselina se može nanijeti na metalnu površinu pomoću raspršivača, valjka ili četke s prirodnim vlaknima. Pritom se svakako mora uzeti u obzir stupanj korozije. Ako je sloj hrđe debeo, bit će potrebno primijeniti kombiniranu metodu i prethodno mehanički ukloniti površinski sloj rastresite mase. To se može učiniti ručno ili pomoću brusilice s nastavkom – metalnom četkom ili lopatičnim kolutom.

Nakon mehaničkog čišćenja potrebno je izvršiti odmašćivanje i nanijeti vodenu otopinu kiseline, pritom pazeći da ne napravite propuste. Dva sata nakon nanošenja možete isprati neutralizirajućom otopinom, a zatim izvršiti završno ispiranje i sušenje. Kod male korozije možete bez mehaničkih alata, iako će tada možda biti potrebna ponovna primjena.

Savjet

U otopinu s kiselinom možete dodati inhibitor — katapin, koji usporava kemijski proces i sprječava reakciju s neoksidiranim metalom. Dodaje se u količini od 1-2 g na litru vode.

Uklanjanje hrđe s površine kada, WC školjki i umivaonika

Ortofosfornu kiselinu možete koristiti i kao sredstvo za kućanstvo. Stoga, ako se pitate — čime očistiti hrđu u WC školjci, pokušajte s ortofosfornom kiselinom. Izvrsno se nosi s čišćenjem tragova hrđave vode u WC školjkama i emajliranim kadama. Ovo sredstvo nije prikladno samo za akrilne kade.

Primjena za fajansne i emajlirane površine:

• 100 g 85%-tne kiseline treba dodati u 500 ml vode;
• odmastiti površinu bilo kojim sredstvom za pranje;
• četkom s prirodnim vlaknima obraditi onečišćenu površinu;
• nakon nekoliko sati (od 1 do 12 – ovisi o nakupljenim oksidima) isprati kiselinu otopinom sode – 1 žlica na litru vode.

Prednosti ovog načina čišćenja hrđe – ne morate ništa trljati, tako da se caklina ne oštećuje. Informacija za domaćice koje za čišćenje hrđavog naslaga koriste Coca-Colu: upravo ortofosforna kiselina, prisutna u maloj količini u ovom napitku, daje takav rezultat. Puno je učinkovitije koristiti djelatnu tvar u pravoj količini, a napitke upotrebljavati za ono čemu su namijenjeni.

Savjet

Pri radu s kiselinom ne zaboravite na sigurnosna pravila. Ne dopustite kontakt kemikalije s kožom, a ako se to ipak dogodi, odmah isperite toplom vodom i sapunom.

Pretvarač hrđe

Pretvarač hrđe (modifikator hrđe) – to je otopina iste ortofosforne kiseline, ali s posebnim dodacima. Ovisno o dodacima, ovi se pripravci dijele u nekoliko skupina:

• temeljne boje,
• modifikatori-stabilizatori,
• pretvarači hrđe.

Kao primjer prve skupine može se navesti temeljna boja EVA-0112, koja se sastoji od dvije komponente – baze i 85%-tne kiseline. Koristi se kao podloga za boju za čelične proizvode. Pretvarač Cinkar također u svom sastavu ima ortofosfornu kiselinu s dodatkom cinkovih i manganovih soli. Zahvaljujući tim dodacima, od pretvorene hrđe dobiva se ojačani zaštitni sloj (efekt legiranja metala). Prije upotrebe pretvarača potrebno je upoznati se s uputama, a sastav se smije koristiti samo u skladu s preporukama proizvođača.

Što je bolje odabrati?

Pri odabiru sredstva za uklanjanje hrđe treba se usmjeriti na mjesto njegove primjene. Za čišćenje dijelova metodom potpunog uranjanja potrebna je velika količina kiseline. Ovdje će kupnja ortofosforne kiseline koncentracije 85% biti opravdana i s praktičnog i s ekonomskog stajališta. Ako je potrebno ne samo ukloniti hrđu, već i stvoriti zaštitni sloj ispod premaza boje, tada samostalno napravljena otopina neće odgovarati. U tom slučaju bolje je kupiti tvornički pretvarač sa svim potrebnim dodacima.

Također treba uzeti u obzir hoće li se nanositi sloj temeljnog premaza ili ne. Pretvarači-modifikatori povećavaju hidrofobizirajuća i inhibicijska svojstva temeljnog premaza, ali sami po sebi nisu temeljni premaz. Međutim, nakon obrade pretvaračem-temeljnim premazom može se odmah prekriti metal bojom.

Za kraj želimo naglasiti da ortofosforna kiselina stvara zaštitni sloj za međuoperacijsko razdoblje. Odnosno, bez premaza boje metal će biti podložan koroziji.