Ржавеет ли алюминий

Ржавеет ли алюминий в воде

В рекомендациях по приготовлению и хранению различных средств в домашних условиях часто можно встретить фразу, что стоит использовать эмалированную, стеклянную или нержавеющую посуду.

При этом отмечают, что алюминиевая – не пригодна. Чтобы разобраться в таком отношении, стоит обратиться к химии и коррозии металлов.

Именно они подскажут: почему в алюминиевой посуде нельзя хранить щелочные растворы.

Основные факты про вещество

Элемент, занимающий ячейку №13 Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, относится к главной подгруппе третьей группы. Это промежуточное положение между металлами и неметаллами. Потому совмещает в себе свойства как первых, так и вторых.Его характерная валентность в соединениях III, а степени окисления: 0 – для простого вещества, и +3 – для соединений.

Это прочный, но мягкий металл, серебристо-белого цвета. Низкая плотность позволяет легко придавать ему любую форму. Отсюда, широкое использование алюминия, в том числе и в бытовых целях. Достаточно вспомнить погнутые вилки и ложки в общественных столовых.

Что же расскажет химия про алюминий?

С точки зрения химии, алюминий это реакционно-активное вещество. Обычно, во всех взаимодействиях он ведет себя как восстановитель, а сам окисляется, то есть легко отдает все свои 3 валентных электрона. Потому в природе в чистом виде не существует.
Вся тайна неординарного поведения этого металла заключается в его двойственности или, как ее еще называют в амфотерности.

Состоит она в проявлении кислотных или основных свойств в зависимости от среды, основной или кислой соответственно. Так, алюминий (Al), как простое вещество, реагирует с разбавленными кислотами и выделяет из них молекулы водорода (Н2). С щелочами в растворе, образует красивые комплексные соединения.

С теми же щелочами, но в расплаве образует соли алюминиевой кислоты (H3AlO3) – алюминаты.

Коррозионная стойкость алюминия

Метал алюминий – любимый материал в производстве. Помимо перечисленных выше его достоинств: мягкости и прочности, сюда можно добавить высокую коррозионную прочность в обычных условиях.Коррозией называют разрушение веществ без внешнего механического воздействия. Это понятие привычно для металлов и сплавов, хотя на самом деле применимо, к любому другому материалу тоже.

Чистые металлы или сплавы вступают в реакцию с веществами окружающей среды и окисляются, нарушая целостность изделия. Самым распространенным примером является образование и отслоение ржавчины на железной поверхности. Коррозия алюминиевых деталей выглядит в виде темных точек, царапин и провалов.

Устойчивость алюминия к коррозии обусловлена наличием оксидной пленки (Al2O3) на поверхности. Пленка тонкая и прочная, внешне практически незаметная. Полностью покрывает поверхность металла, тем самым защищая его от негативного воздействия внешних факторов.
Образуется Al2O3 легко взаимодействием с кислородом воздуха.

Этим обосновано применение алюминия как материла для оборудования в химической промышленности или емкостей для хранения в сельском хозяйстве.

Если говорить о посуде, то в ней происходят процессы разрушения под действием водных растворов. Обессоленная (дистиллированная) вода, как и горячий пар, не будут иметь никакого влияния на алюминиевую поверхность.

Коррозию могут вызвать минеральные соли или щелочи в воде, если оксидная пленка потеряет свою целостность (например, поцарапается ложкой) и откроет молекулярный алюминий.

В таком случает, он прореагирует с водой, образуя белый гидрооксид (Al(OH)3), и выделит водород (Н2).

Что понимать под щелочными растворами?

Щелочи – это соединения, в состав которых входят металлы главной подгруппы первой группы и ион гидрооксида (ОН-). Они растворимы в воде, где находятся в виде соответствующих ионов. Эти растворы и являются щелочными.

Например, натрия гидрооксид (NaOH), калия гидрооксид (КОН) и т.д.Тем не менее, к щелочным растворам можно отнести те, чья среда имеет водородный показать (рН) выше 7.

Этот параметр зависит от концентрации ионов водорода (Н+) в растворе, и показывает реакцию среды: кислую, нейтральную или щелочную.

Щелочную среду имеют: раствор пищевой соды (NaHCO3), нашатырный спирт (NH4ОН) и прочие. Высокое значение рН показывают мыльные растворы.

Что происходит с алюминиевой посудой в щелочных растворах?

Под действием щелочей оксидная пленка на поверхности алюминия растворяется. Открытый при этом металл взаимодействует с водой, образуя, как уже указывалось ранее, гидрооксид алюминия.

Например, если в емкость из алюминия налить едкий натр (NaOH), то появится голубое окрашивание раствора, обусловленное тетрагидроксоалюминатом натрия (Na[Al(OH)4]). Окрашивание может исчезнуть при добавлении избытка воды или кислоты, например, уксуса.

В реакции также выделиться молекулярный водород, который можно наблюдать в виде пузырьков.

Раствор пищевой соды тоже бурно прореагирует с алюминиевой посудой, при этом будет наблюдаться обильная пена. После тару можно промыть водой, и поверхность заблестит, как новенькая.

Подобная реакция наблюдается в кулинарии при гашении соды уксусом.

Таким образом, алюминий прекрасный материал для изготовления тары. Он коррозионно-устойчивый там, где другие металлы и сплавы пасуют. Даже агрессивные среды не способны его разрушить. Но, оказывается, щелочные растворы, даже такие безобидные как смесь пищевой соды с водой, могут разрушающе действовать на изделия из чистого алюминия и его сплавов.

Применение алюминия

Благодаря ковкости и легкости, а также защищенности от коррозии, алюминий является ценным металлом в современной промышленности. Из алюминия изготавливают не только кухонную посуду — он широко используется в авто- и авиастроительстве.

Также алюминий является одним из самых недорогих и экономичных материалов, так как его можно использовать бесконечно, переплавляя ненужные алюминиевые предметы, например, банки.

Алюминиевые банки [Deposit Photos]

Металлический алюминий безопасен, но его соединения могут оказывать токсическое действие на человека и животных (особенно хлорид, ацетат и сульфат алюминия).

Физические свойства алюминия

Алюминий — достаточно легкий металл серебристого цвета, который может образовывать сплавы с большинством металлов, особенно с медью, магнием и кремнием. Также он весьма пластичен, его без труда можно превратить в тонкую пластинку или же фольгу. Температура плавления алюминия = 660 °C, а температура кипения — 2470 °C.

Химические свойства алюминия

При комнатной температуре металл покрывается прочной пленкой оксида алюминия Al₂O₃, которая защищает его от коррозии.

С окислителями алюминий практически не реагирует из-за защищающей его оксидной пленки. Однако ее можно легко разрушить, чтобы металл проявил активные восстановительные свойства. Разрушить оксидную пленку алюминия можно раствором или расплавом щелочей, кислотами или же с помощью хлорида ртути.

Благодаря восстановительным свойствам алюминий нашел применение в промышленности — для получения других металлов. Этот процесс называется алюмотермией. Такая особенность алюминия заключается во взаимодействии с оксидами других металлов.

Алюмотермическая реакция с участием оксида железа (III) [Wikimedia]

Например, рассмотрим реакцию с оксидом хрома:

Cr₂O₃ + Al = Al₂O₃ + Cr.

Алюминий хорошо вступает в реакцию с простыми веществами. Например, с галогенами (за исключением фтора) алюминий может образовать иодид, хлорид, или бромид алюминия:

2Al + 3Cl₂ → 2Al­Cl₃

С другими неметаллами, такими как фтор, сера, азот, углерод и т.д. алюминий может реагировать только при нагревании.

Также серебристый металл вступает в реакцию и со сложными химическими веществами.Например, с щелочами он образует алюминаты, то есть комплексные соединения, которые активно используются в бумажной и текстильной промышленности. Причем в реакцию вступает как гидроксид алюминия

Al(ОН)₃ + NaOH = Na[Al(OH)₄]),

так и металлический алюминий или же оксид алюминия:

2Al + 2NaOH + 6Н₂О = 2Na[Al(OH)₄] + ЗН₂.

Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O = 2Na[Al(OH)₄]

С агрессивными кислотами (например, с серной и соляной) алюминий реагирует довольно спокойно, без воспламенения.

Если опустить кусочек металла в соляную кислоту, то пойдет медленная реакция — сначала будет растворяться оксидная пленка — но затем она ускорится. Алюминий растворяется в соляной кислоте с выделением водорода. В результате реакции получается хлорид алюминия:

Al₂O₃ + 6HCl = 2Al­Cl₃ + 3H₂O

2Al + 6HCl → 2Al­Cl₃ + 3H₂.

Хлорид алюминия [Wikimedia]

Здесь вы найдете интересные опыты на изучение химических свойств металлов.

Реакция алюминия с водой

Если опустить алюминиевую стружку в обычную воду, ничего не произойдет, потому что алюминий защищен оксидной пленкой, которая не дает этому металлу вступить в реакцию.

Только сняв защитную пленку хлоридом ртути, можно получить результат. Для этого металл нужно вымачивать в растворе хлорида ртути на протяжении двух минут, а затем хорошо его промыть. В результате получится амальгама, сплав ртути и алюминия:

3Hg­CI₂ + 2Al = 2Al­CI₃ + 3Hg

Причем она не удерживается на поверхности металла. Теперь, опустив очищенный металл в воду, можно наблюдать медленную реакцию, которая сопровождается выделением водорода и образованием гидроксида алюминия:

Способы борьбы с коррозией алюминия

Алюминий – широко распространенный в промышленности и быту металл. Окисление алюминия на воздухе не происходит. Его инертность обусловлена тонкой оксидной пленкой, защищающей его. Однако под влиянием определенных факторов из окружающей среды этот метал все же подвергается разрушительным процессам, и коррозия алюминия — не такое уж и редкое явление.

Виды коррозии

Окисляется алюминий в атмосфере быстро, но на небольшую глубину. Этому препятствует защитная окисная пленка. Окисление ускоряется выше температуры плавления алюминия.

Если нарушается целостность оксидной пленки, алюминий начинает корродировать.

Причинами истончения его защитного слоя могут стать различные факторы, начиная с воздействия кислот, щелочей и заканчивая механическим повреждением.

Коррозия алюминия – саморазрушение металла под воздействием окружающей среды. По механизму протекания выделяют:

• Химическую коррозию – происходит в газовой среде без участия воды.

• Электрохимическую коррозию – протекает во влажных средах.

• Газовое разрушение – но сопровождает нагрев и горячую обработку алюминия. В результате взаимодействия кислорода с металлами возникает плотная окисная пленка. Вот почему алюминий не ржавеет, как и все цветные металлы.

На видео: электрохимическая коррозия металлов и способы защиты.

Причины коррозии алюминия

Коррозионная стойкость алюминия зависит от нескольких факторов:

• чистоты – наличия примесей в металле;
• воздействующей среды – алюминий может одинаково подвергаться разрушению и на чистом сельском воздухе и в промышленно загрязненных районах;
• температуры.

Во многих случаях малоконцентрированные кислоты могут растворить алюминий. От возникновения коррозии не защищает естественная окисная пленка.

Мощные разрушители – фтор, калий, натрий. Алюминий и его сплавы корродируют при воздействии химических соединений брома и хлора, растворов извести и цемента.

Выделяют два основных фактора, которые влияют на интенсивность коррозийного процесса:

• степень агрессивности воздействующей окружающей среды – влажность, загрязненность, задымленность;
• химическая структура.

Ржавеет ли алюминий

Существует огромный выбор коптилен.

Многие мастерят установки для копчения из дерева или кирпича, оборудуют в коптильни старые холодильники, металлические бочки и ведра.

Самым распространенным вариантом является коптильня из нержавейки. Ее можно сделать своими руками или приобрести в специализированном магазине.

Коптильню из нержавейки можно использовать на дачном участке, на пикнике или даже дома

Преимущества

Коптильни из нержавейки имеют ряд достоинств, благодаря которым они являются излюбленными приборами для копчения среди дачников и владельцев собственных участков. Преимущества таких приборов:

• прочность;
• долговечность;
• слабая подверженность к образованию нагара;
• возможность готовить продукты по методам горячего и холодного копчения;
• мобильность;
• безопасность конструкции;
• высокая устойчивость к появлению ржавчины;
• простота в уходе и эксплуатации и др.

Советуем так же изучить чертежи мини коптильни в дополнение к данной статье.

Важно! Нержавеющая сталь отлично поддается обработке, поэтому из нее часто делают самодельные коптильни. В данном случае речь идет не о магнитной нержавейке, а о пищевой.

Стальную коптильню легко перевозить и собирать, поэтому ее часто приобретают любители самодельных копченостей на природе

Читатели считают данные материалы полезными:

• Как сделать коптильню из ведра или кастрюли своими руками
• Коптильня из газового баллона своими руками: конструкция, сборка и эксплуатация

Заводские коптильни из нержавейки обычно производят в виде небольшого горизонтального ящика.

К внутренним стенкам емкости приварены крепления для установки решеток, на которые выкладываются заготовки мяса и рыбы.

Существуют модели с несколькими рядами подставок для продуктов, такие приборы называют двух- и трёхъярусными коптильнями.

На ящик надевается крышка с отверстием для вывода дыма.

Есть такие конструкции, в которых дымоотвод уже приварен к верхней крышке. Как сделать коптильню с гидрозамком мы уже писали ранее и рекомендовали добавить статью в закладки.

: обзор коптильни из нержавейки с гидрозатвором

Важно! Если планируется использовать коптильню из нержавейки в помещении, то для того чтобы избежать излишнего задымления, к трубе присоединяют шланг и выводят его в вентиляцию/окно и т.п. Шланг должен быть выполнен из жаропрочного материала — пластика, металла.

Стандартные модели заводских стальных коптилен имеют поддон для сбора жира, подставку или полку, раздвижные/съемные ножки.

Благодаря разборной конструкции металлический ящик можно использовать на кухонной плите, на мангале, на открытом огне и т.п.

В специализированных магазинах покупателям представлен широкий ассортимент коптилен из нержавеющей стали. Однако такой прибор можно изготовить своими руками в домашних условиях.

Коптильня из нержавейки с гидрозатвором

Прибор для копчения с гидрозатвором заслуживает отдельного внимания.

Данная установка представляет собой металлический ящик с П-образным желобом в верхней части емкости.

Он располагается по всему периметру ящика. В него наливают небольшое количество воды и закрывают крышку.

«Водяной затвор» нужен для того, чтобы воздух с улицы не попадал внутрь коптильни, так как именно потоки свежего кислорода способны спровоцировать возгорание щепы или опилок. Гидрозатвор способствует тому, чтобы дым из коптильни уходил только в дымоотводную трубу.

Иными словами, он отвечает за герметичность прибора для копчения.

Коптильни из нержавейки с гидрозатвором — усовершенствованный вариант стандартного прибора для копчения. Желоб по периметру коптильни наполняется водой и не дает дыму проходить внутрь установки.

Коптильня из нержавейки с гидрозатвором имеет ряд преимуществ перед стандартной конструкцией. Как правило, она является более прочной и долговечной. Такая установка меньше подвергается деформации.

Схема коптильни с гидрозатвором. Вода не допустит просачивания запаха и дыма в помещение

К недостаткам коптилен из нержавейки можно отнести недешевую стоимость и приличный вес. Ниже приведена сравнительная таблица коптилен по параметрам, весу и цене.

Примечание! Выбирая коптильню из нержавейки в магазине, стоит обращать внимание на торговую марку и производителя.

На российском рынке представлен огромный выбор приборов для копчения местных заводов.

Коптильни из нержавейки необязательно должны быть в форме прямоугольного ящика — не менее популярна цилиндрическая коптильня.

Этот материал отлично дополнят следующие публикации:

• Коптильня с гидрозамком (гидрозатвором)
• Как изготовить деревянную коптильню своими руками

Чтобы сделать установку для копчения в виде ящика самому, понадобятся следующие инструменты и материалы:

• лист нержавеющей пищевой стали толщиной 2 мм;
• лист металла толщиной 1 см для крышки;
• пила по металлу;
• электролобзик;
• болгарка;
• шлифовочный круг;
• квадратные и прямоугольные трубы толщиной 1,5 см;
• металлические ножки;
• огнестойкая краска.

Сборка коптильни из нержавейки — последовательный процесс, поэтому для удобства рекомендуется зарисовать будущее сооружение на бумаге с пометками и размерами.

Этапы работ:

• Прежде чем приступать к сооружению коптильни, следует сделать зарисовку будущего прибора с размерами всех заготовок.
• Согласно схеме из листа металла при помощи электролобзика вырезают все детали.

Мастера советуют заготовить два листа металла разной толщины, более толстый подойдет для корпуса коптильни, тонкий — для крышки.

• В заготовке (лицевой части) делают отверстие для бункера с опилками.
• Все края и неровности срезают шлифовочным кругом болгарки.
• Нарезанные детали сваривают между собой в виде ящика. К тыльной стороне крепят боковые стороны, затем нижнюю часть.

Коптильню из нержавейки можно сделать любого размера.

Однако лучше воспользоваться готовыми схемами, так как на процесс копчения влияет не только выбранная температура, качество опилок и количество сырья, но и размер прибора. Существующие схемы в сети Интернет предложены с учетом всех особенностей данного технологического процесса.

• Чтобы конструкция была надежной, к тыльной стороне приваривают ребра жесткости, выполненные из квадратной трубы. Их располагают сверху и посередине заготовки.
• К нижней детали приваривают еще две трубы для передвижения ящика со щепой.

Ящик для опилок должен плотно входить в корпус ящика. Для удобства его «сажают» на салазки, которые делают из квадратной трубы.

• Далее приваривают переднюю стенку, на ней вырезают место для «салазок» и крепят ребра жесткости.

В самодельной коптильне можно использовать как готовую решетку, так и сделанную из металлического прутка.

• В соответствии с размерами получившегося отверстия делают прямоугольный бункер для закладки опилок и щепы.
• Для улучшения тяги в нижней части коптильни делают небольшие дырочки.
• Для устойчивости коптильни к ней приваривают стальные ножки. Оптимальная высота — 30 см.
• Из более тонкого металла вырезают крышку для коптильни.

Коптильню из нержавейки можно покрывать огнестойкими составами. Но это вовсе необязательно, все зависит от желания и фантазии мастера.

• Далее приваривают ограничители и ручку.
• К ножкам крепят дополнительную полку.
• Получившуюся коптильню окрашивают огнестойкой краской с внешней стороны.

Ранее мы уже писали про устройство двухъярусной коптильни и рекомендовали добавить статью в закладки.

Прямоугольные коптильни из нержавейки могу стать достойной заменой стационарных коптилен холодного или горячего копчения. При должном уходе они прослужат своему владельцу не один год.

Самодельную коптильню из нержавейки можно сделать своими руками за несколько часов.

Прибор для копчения, сделанный своими руками, обойдется владельцу гораздо дешевле заводской установки.

Как сделать коптильню из нержавейки

Ни для кого не секрет, что копчёности — это вкусно. Уже от одного только аромата копчёного мяса или колбас начинает пробуждаться аппетит, но копчёности — это далеко не всегда дёшево.

К тому же многие наверняка не единожды слышали передачи о том, каким образом некоторые недобросовестные производители «коптят» мясные деликатесы или рыбу жидким дымом, выбирая для своего производства сырьё, мягко говоря, сомнительного качества.

коптильня из нержавейки

Это, пожалуй, основные причины того, что люди, особенно живущие в частных домах или имеющие дачный участок, всё чаще задумываются о приобретении домашних коптилен.

Только при приготовлении продуктов самостоятельно можно быть уверенным как в качестве мяса или рыбы, которые мы закладываем в коптильню, так и в том, что приготовлены деликатесы будут с использованием качественных, натуральных маринадов и на настоящем, живом дыму.

Существует много вариантов коптилен.

При этом устройства, предназначенные для горячего копчения, пользуются большей популярностью по той простой причине, что сам способ приготовления подразумевает более быструю готовку продуктов, чем при холодном способе.

Если коптильня горячего копчения даёт возможность сократить процесс готовки продуктов до нескольких часов, холодным способом продукты будут коптиться даже не один день, а несколько.

От чего окисляется алюминий

Как и любой другой металл, алюминий подвергается коррозии, одним из проявлений которой является ржавчина. В отличие от стали, на которой коррозия оставляет характерные следы, алюминий ржавеет иначе. Он обладает высокой коррозионной стойкостью, гибкостью, нетоксичностью, серебристым цветом, благодаря чему его используют во многих отраслях промышленности и в домашнем хозяйстве.

19 сентября 2016

Ржавеет ли аллюминий: причины

Если сплавы железа ржавеют относительно быстро, то при нормальных условиях алюминий практически не разрушается. На его поверхности появляется защитная пленка из оксида алюминия. Она имеет тонкий слой примерно 5−10 мм, но обладает высокой прочностью. Этот слой не позволяет влаге, воздуху разрушать структуру металла.

Как только нарушается целостность оксидной пленки, металл корродирует. Причинами повреждения защитного слоя может являться взаимодействие с кислотами, растворителями и щелочами, механическое воздействие (например, силы трения).

В промышленных районах и в городской среде оксидная пленка нарушается за счет продуктов распада топлива, взаимодействия с серой и с окислами углерода.

Гальванические пары способны вызывать электрохимическую коррозию. В местах соединений двух разнородных металлов ржавчина выступает наиболее заметно. При этом коррозии подвергается только один металл, а второй выступает в роли источника. Поэтому не рекомендуют использовать алюминиевые кузова при контакте с железом.

Почему алюминий не ржавеет?

Следующие факторы замедляют и даже полностью приостанавливают процесс порчи металла:

1. Для сохранения антикоррозионных свойств алюминия значение имеет кислотно-щелочной баланс (pH) в диапазоне от 6 до 8 единиц.

2. Металл без примесей лучше справляется с агрессивной средой. Согласно экспериментам, сплав, состоящий на 90% из чистого алюминия, в 80 раз быстрее подвергается коррозии, чем сплав, который состоит на 99% чистого металла.

3. Дополнительный защитный слой помимо естественного сохраняет структуру металла даже в агрессивных средах. Для этого используют анодирование защитного слоя, покрытие специальными красками и полимерными составами.

4. Предотвратить появление ржавчины помогает добавление марганца на 3% в процессе производства алюминия.

Степень окисления алюминия характеризует валентность химического элемента, отражает его способность образовывать соединения. Это свойство учитывается при разведке месторождений руд, богатых на ценный компонент, технологии их обогащения, очистки от примесей второстепенных соединений и применении в разных отраслях производства.

Физические и химические параметры элемента

Алюминий — химический элемент с атомным номером 13, представляющий собой металл серебристо-белого цвета. Его название происходит от латинского слова alumen — квасцы. Практически во всех соединениях химический элемент проявляет валентность 3.

• Кристаллизация химического элемента происходит в кубической гранецентрированной решетке. Металл может окисляться при комнатной температуре. При этом его поверхность покрывается тонкой оксидной пленкой, выполняющей защитную функцию.
• Температура плавления химически чистого алюминия 660 °C, кипения — 2450 °C. Плотность металла при нормальных условиях составляет 2,6989 г/см3.
• На воздухе алюминий окисляется с образованием тонкой пленки, которая препятствует дальнейшему реагированию с металлом. Такое защитное соединение формируется, если поместить алюминий в концентрат азотной кислоты.
• Металл активно взаимодействует с соляной кислотой. При реакции со щелочами сначала разрушается защитный оксидированный слой, а затем происходит реакция с образованием алюминатов натрия, калия (в зависимости от вида щелочного соединения).
• При нагревании химический элемент реагирует с бромом и хлором. При взаимодействии с серой образуется сульфид алюминия, который легко растворяется в воде. С водородом металл реагирует косвенно путем искусственного синтеза органических соединений. В результате образуется сильнейший восстановитель — полимерный гидрид алюминия.
• При сжигании порошкообразного металла на воздухе образуется тугоплавкий порошок оксида химического элемента, соединение которого обладает высокой прочностью. Это свойство используется для восстановления металлов из их окислов.
• В лабораторных условиях соединения алюминия, содержащие гидроксильную группу OH, можно получить в результате обменных реакций или за счет добавления в раствор соды или аммиака. Соединение алюминия оседает на дно в виде гелеобразного осадка.

Алюминий ржавеет или нет

Если сплавы железа ржавеют относительно быстро, то при нормальных условиях алюминий практически не разрушается. На его поверхности появляется защитная пленка из оксида алюминия. Она имеет тонкий слой примерно 5−10 мм, но обладает высокой прочностью. Этот слой не позволяет влаге, воздуху разрушать структуру металла.

Как только нарушается целостность оксидной пленки, металл корродирует. Причинами повреждения защитного слоя может являться взаимодействие с кислотами, растворителями и щелочами, механическое воздействие (например, силы трения).

В промышленных районах и в городской среде оксидная пленка нарушается за счет продуктов распада топлива, взаимодействия с серой и с окислами углерода.

Гальванические пары способны вызывать электрохимическую коррозию. В местах соединений двух разнородных металлов ржавчина выступает наиболее заметно. При этом коррозии подвергается только один металл, а второй выступает в роли источника. Поэтому не рекомендуют использовать алюминиевые кузова при контакте с железом.

Проявление коррозии алюминия

Выделяют следующие виды коррозии алюминия и его сплавов:

• Поверхностная – наиболее распространенная, приносит наименьший вред, легко заметна и быстро поддается устранению.
• Локальная – разрушения наблюдаются в виде углублений и пятен. Опасный вид коррозии в силу своей незаметности. Встречается в труднодоступных частях и узлах металлических конструкций.
• Нитеподобная, филигрань – наблюдается под покрытиями из органики, на ослабленных местах поверхности.

Любой из видов коррозии конструкций из алюминия является причиной разрушения.

Это сокращает срок эксплуатации изделий. В гальванической паре алюминий может корродировать, при этом он защищает другой металл.

Естественных антикоррозийных свойств алюминия и его сплавов недостаточно. Поэтому механизмы, агрегаты, конструкции и изделия из металла нуждаются в дополнительной защите.

Какие факторы могут замедлить процесс?

Существует ряд факторов, которые замедляют процессы коррозии алюминия, а некоторые из них останавливают подобное явление. Выделяют следующие:

1. Чтобы свойства алюминия, препятствующие коррозии, сохранялись, необходимо поддерживать кислотно-щелочной баланс. Диапазон должен составлять от шести до восьми единиц.
2. Считается, что чистый металл, без примесей, лучше противостоит агрессивной среде. Учеными были проведены эксперименты. По результатам можно сказать, сплавы чистого алюминия (90%) подвержены коррозии больше, чем сплав, содержащий 99% этого вещества. У первого варианта коррозия наступает в 80 раз быстрее, чем у второго сплава.
3. Чтобы в агрессивной среде металл дольше не терял свои свойства, его обрабатывают специальной краской. Можно использовать полимерный состав. После обработки появляется дополнительный защитный слой.
4. Если добавить в сплав при производстве 3% марганца, то появится возможность избежать коррозии алюминия.

Штамповка и чеканка

Самой дешёвой является продукция из штампованного алюминия. Методика подразумевает использование готовых листов – из них путём механического воздействия штампуются заготовки, деформация вызывает нужную форму изделия. В ходе производства металл может быть утолщён, этот способ распространён при выпуске посуды.

Штамповка посредством чеканки сводится к выдавливанию заготовки из цельного листа алюминия. Структура металла в результате меняется, детали могут потерять форму в ходе нагревания. Технология очень проста и не требует больших затрат, что и обуславливает низкую себестоимость продукции (преимущественно это посуда).

Применение алюминия в строительстве

Лёгкость, коррозионная прочность и устойчивость от знакопеременных нагрузок издавна привлекали внимание к алюминию авиаконструкторов и учёных космической отрасли.

Дюралевый прокат: что из себя представляет и где необходим

Изделия из алюминиевых сплавов находят широкое применение в строительстве лёгких, износостойких конструкций, при изготовлении приборов, бытовых и художественных предметов, в пищевой промышленности.

Применение алюминия в строительстве домов

Материал, который в наши дни очень часто применяется в строительстве – это алюминий. Такой материал обладает высокой пластичностью, имеет сравнительно длительный срок службы, устойчив к коррозии, легок, многофункционален и практичен.

Почему посуду так часто делают из алюминия?

Изготавливать посуду из алюминия начали только в прошлом веке. Но она быстро завоевала популярность, так как алюминий дешев, не подвержен коррозии — не ржавеет, легок, обладает высокой теплопроводностью. Не удивительно, что сегодня из алюминия изготавливают практически все основные виды посуды, от вилок до скороварок.

Посуда из алюминия бывает штампованной и литой. Первая — дешевле. Вторая — надежнее.

Устойчивость к коррозии определяет пленка, которая образуется на поверхности посуды при взаимодействии с кислородом. Металл специально оксикодируется при изготовлении изделий из него, чтобы сделать эту пленку толще. Впрочем, сейчас при производстве посуды чаще используют сплавы алюминия либо делают посуду с различными типами покрытия.

Сковороды различных типов: что вам нужно знать об их особенностях

Cтатьи

• 2019 Май 23 Простота в уходе. Сравнительная оценка кухонной посуды из разных материалов
• 2019 Мар 21 Тест. Сковороды из углеродистой стали без покрытия. Force Blue и Mineral B от De Buyer
• 2018 Окт 24 Сковорода без покрытия. Обзор розничных предложений
• 2018 Авг 27 Линия посуды из нержавеющей стали Master House “Grigio”: толстое дно, хорошая сталь, расширенная функциональность
• 2018 Июл 30 Чем дешевая посуда из нержавеющей стали отличается от более дорогой
• 2018 Июл 03 Тест. Крышка для кастрюли: стекло vs нержавеющая сталь
• 2018 Май 29 Тест. Недорогие кастрюли до 1000 рублей. Нержавеющая сталь vs эмалированная сталь
• 2018 Фев 28 “ВРЕМЯ GO ТОВИТЬ” с VARI!
• 2018 Фев 21 Компания “АТ-холдинг” расширяет ассортимент изделий из нержавеющей стали «TimA»
• 2018 Фев 08 Тест. Сковороды для блинов без покрытия

подробнее

Вред алюминия для человека

Вокруг алюминия в последнее время витает много противоречивой информации. Одни твердят, что, накапливаясь в организме, он разрушает нервную систему, другие, что он вызывает болезнь Альцгеймера. Однако имеет ли это отношение к алюминиевой посуде?

Алюминий и вправду токсичен для человека в больших количествах. Опасным для здоровья считается попадание в организм более 50 мг этого металла за сутки. Чем же так не угодила посуда? СМИ распространили информацию, что этот серебристо-белый металл:

• уничтожает нервные клетки;
• приводит к болезни Альцгеймера;
• разрушает мозг и ухудшает его деятельность;
• способствует росту новообразований;
• приводит к дисфункции почек;
• ухудшает обмен витаминов и минералов;
• тормозит выработку гемоглобина.

В 70-х годах прошлого столетия в Канаде проводились опыты, нацеленные обнаружить причину возникновения болезни Альцгеймера. Исследователи начали бить тревогу, так как у всех больных этим недугом выявили повышенное содержание алюминия в сравнении со здоровым человеком.

Однако учёные так и не смогли установить связь между этим фактом и этиологией возникновения этого тяжёлого заболевания. Природа сенильной деменции этого типа так и не выявлена по сей день, но одно известно наверняка – алюминиевая посуда никак не способствует проявлению этого заболевания.

Ржавеет ли алюминий: свойства материала, причины коррозии и способы защиты

Алюминий является материалом, который люди часто используют в промышленности и для собственных нужд. Подобный металл отличается гибкостью, а также устойчивостью к внешним воздействиям. Он не токсичен и безопасен для здоровья человека. Серебряный цвет позволяет применять металл для различных целей. Это промышленность и бытовая сфера.

При работе в промышленности люди часто задаются вопросом, ржавеет ли алюминий. Всем известно, что если на листе появляется повреждение, то может развиться коррозия. Следует узнать, почему алюминий ржавеет иначе, чем другие сплавы. Необходимо выяснить причины, по которым он подвергается коррозии. Обо всем этом и не только — читайте в нашей сегодняшней статье.

Свойства

Давайте изучим характеристики алюминия. Описываемый металл плавится при температуре 659 градусов Цельсия. Плотность вещества составляет 2,69*103 кг/см3. Алюминий относят в группу активных металлов. Устойчивость к коррозионным процессам зависит от ряда факторов:

1. Чистота сплава. Для производства различного оборудования берут металл, отличающейся своей чистотой. В нем не должно быть различных примесей. Широко распространен алюминий марки АИ1, а также АВ2.
2. Среда, в которой находится алюминий.
3. Какая концентрация примесей в окружающей алюминий среде.
4. Температура.
5. Большое влияние оказывает рН среды. Нужно знать, что оксид алюминия может образовываться, когда рН находится в интервале между 3 и 9. В той среде, где на поверхности листа алюминия сразу же появляется оксидная пленка, коррозионные процессы развиваться не будут.

Как алюминий защищен от коррозии?

Сплавы других металлов подвержены появлению ржавчины. Она проявляется достаточно быстро. Если создать для алюминия определенные условия, то он не будет разрушаться долгие годы. Для защиты алюминия от коррозии на нем образуется специальная пленка. Она ложится тонким слоем, который составляет от 5 до 10 миллиметров. Состоит подобное покрытие из оксида алюминия.

Пленка является прочной и дает металлу дополнительную защиту от внешних негативных воздействий. Благодаря такому слою воздух и влага не попадают в структуру материала. Если целостность оксидного покрытия нарушается, то начинается процесс коррозии алюминия. Металл теряет свои свойства.

Причины появления коррозии

Когда встает вопрос о том, ржавеет ли алюминий, необходимо задуматься о причинах, приводящих к коррозии. Различные внешние факторы могут ускорять этот процесс. Причины появления ржавчины на алюминии могут быть следующими:

1. Взаимодействие с какой-либо кислотой или щелочью.
2. Механическое давление. Например, трение или сильный удар, после чего появляется царапина на верхнем слое металла.
3. Существуют промышленные районы. В них продукты распада топлива влияют на оксидную пленку и разрушают ее. Металл начинает портиться. Аналогичная ситуация происходит в мегаполисах, где продукты распада топлива будут взаимодействовать с серой, а также с оксидами углерода. Подобный процесс разрушает пленку на алюминии. После такого рода внешнего воздействия алюминий подвергается коррозии.
4. Следует помнить, что хлор, фтор, а также бром и натрий могут растворить защитный слой металла.
5. Если на металл попадают строительные смеси, то он начинает быстро портиться. В данном случае на алюминий неблагоприятно воздействует цемент.
6. Ржавеет ли алюминий от воды? Если она попадает на лист, то металл может быть подвержен коррозионным процессам. Важно при этом уточнить, какая жидкость оказывает воздействие. Многие используют специальный сплав, который не подвержен коррозии от воды. Его называют дюралюминием. Уникальный сплав используют вместе с медью, а также с марганцем.

Что такое электрохимическая коррозия и может ли она быть на листе алюминия?

Чаще всего появление электрохимической коррозии провоцируют гальванические пары. Повреждение появляется в месте соединения двух разных сплавов. В таком случае ржавчина будет явно бросаться в глаза.

Важным моментом является то, что портится только один металл, а второй является источником запуска коррозионного процесса. Чтобы не бояться электрохимической коррозии, нужно использовать магниевый сплав.

Специалисты из-за электрохимической ржавчины не рекомендуют использовать обычное железо при контакте с кузовом из алюминия.

Существует ряд факторов, которые замедляют процессы коррозии алюминия, а некоторые из них останавливают подобное явление. Выделяют следующие:

1. Чтобы свойства алюминия, препятствующие коррозии, сохранялись, необходимо поддерживать кислотно-щелочной баланс. Диапазон должен составлять от шести до восьми единиц.
2. Считается, что чистый металл, без примесей, лучше противостоит агрессивной среде. Учеными были проведены эксперименты. По результатам можно сказать, сплавы чистого алюминия (90%) подвержены коррозии больше, чем сплав, содержащий 99% этого вещества. У первого варианта коррозия наступает в 80 раз быстрее, чем у второго сплава.
3. Чтобы в агрессивной среде металл дольше не терял свои свойства, его обрабатывают специальной краской. Можно использовать полимерный состав. После обработки появляется дополнительный защитный слой.
4. Если добавить в сплав при производстве 3% марганца, то появится возможность избежать коррозии алюминия.

При каких условиях начинается разрушение алюминия на воздухе

Некоторые интересуются, ржавеет ли алюминий на воздухе. Если будет разрушена оксидная пленка на верхнем слое металла, то может начаться процесс коррозии. В результате может проявиться ржавчина. Рост пленки, как правило, замедляется на свежем воздухе. Следует помнить, что оксид алюминия отличается хорошей сцепкой с поверхностью металла.

Если лист хранится на складе, то пленка будет от 0,01 до 0,02 мкм. Если металл соприкасается с сухим кислородом, то толщина оксидной пленки на поверхности будет от 0,02 до 0,04 мкм. Если алюминий подвергают термической обработке, то толщина пленки изменяется. Она будет равна 0,1 мкм.

Считается, что алюминий обладает достаточной стойкостью, чтобы использовать его на свежем воздухе. Например, его применяют в сельской местности, а также в удаленных промышленных зонах.

Как вода воздействует на описываемый металл?

Коррозия алюминия в воде может наступить от повреждения верхнего слоя и защитной пленки. Высокая температура жидкости способствует скорейшему разрушению металла.

Если алюминий поместить в пресную воду, то коррозионные процессы практически не будут наблюдаться. Если повысить температуру воды, то изменений можно не заметить.

Когда жидкость нагревается до температуры 80 градусов и выше, то металл начинает портиться.

Скорость коррозии алюминия увеличивается, если в воду попадает щелочь. Описываемый металл обладает повышенной чувствительностью к соли. Именно поэтому морская вода для него губительна.

Чтобы использовать этот металл в морской воде, необходимо в жидкость добавлять магний или кремний.

Если использовать лист алюминия, в составе которого есть медь, то коррозия сплава будет протекать гораздо быстрее, чем у чистого вещества.

Опасна ли для алюминия серная кислота?

Люди интересуются, ржавеет ли алюминий в серной кислоте. Подобная кислота является потенциально опасной для сплавов. Она обладает ярко выраженными окислительными свойствами. Они разрушают оксидную пленку и ускоряют коррозию металла.

Интересным моментом является то, что концентрированная холодная сера не влияет на алюминий. Если алюминий нагреть, тогда могут начаться процессы коррозии металла. В таком случае появляется соль, ее называют сульфатом алюминия. Она растворима в воде.

Стойкость алюминия в азотной кислоте

Описываемый металл отличается повышенной стойкостью при попадании в раствор азотной кислоты. Его часто синтезируют для того, чтобы получить концентрированную азотную кислоту.

Какие вещества не оказывают воздействия на алюминий?

Не стоит бояться коррозионных процессов, если алюминий соприкоснется с лимонной кислотой. Не изменят свойства его сплава также яблочная кислота и фруктовый сок. Масляная слабо влияет на сплавы, в состав которых входит алюминий.

Будет ли происходить коррозия металла при контакте со щелочью?

Не стоит допускать контакта алюминия с различными щелочами. Они легко разрушают защитную пленку на верхнем слое. Металл вступает в реакцию с водой, после чего начинает выделяться водород. Процесс коррозии происходит в данном случае быстро. Ртуть и медь также пагубно влияют за защитный слой алюминия.

Итак, мы выяснили, ржавеет ли алюминий. Как видите, не всегда он имеет хорошую коррозионную защиту.