Лимонная кислота и алюминий реакция

Лимонная кислота и алюминий реакция

Химическая стойкость сплавов алюминия

В дистиллированной воде алюминий проявляет очень хорошие показатели стойкости к коррозии при любой температуре.

Дождевая вода может разрушать алюминий, если в атмосфере содержится значительное количество промышленных газов. Растворяясь в воде, это газы (SO₂, NO₂, хлороводород и т.д.) образуют кислоты, разрушающие алюминий. Поэтому во избежание коррозии алюминиевые конструкции следует проектировать так, чтобы свести до минимума скапливание дождевой воды на поверхности металла.

Водопроводная вода действует на алюминий по-разному, в зависимости от содержащихся в ней примесей. В кислых или щелочных водах алюминий может подвергаться коррозии. Процесс коррозии ускоряют ионы хлора или тяжелых металлов, содержащиеся в водопроводной воде.

Промышленные сточные воды вызывают очень сильную коррозию, которую ускоряют ионы тяжелых металлов.

Водород, азот и благородные газы (гелий, аргон, неон, криптон, ксенон) не действуют на алюминий даже при повышенных температурах.

Галогены (хлор, бром, йод, фтор) в отсутствие влаги не действуют на алюминий. При взаимодействии с водой они образуют кислоты, агрессивные по отношению к алюминию.

Сухие хлороводород, бромоводород, йодоводород, фтороводород не действуют на алюминий. Но водные растворы этих газов — кислоты, активно разрушающие алюминий.

Сероводород не разрушает алюминий при температуре до 500°С.

Двуокись серы в отсутствие водяного пара не разрушает алюминий (до 400°С), хотя при наличии влаги вызывает коррозию. Аналогично действует и триокись серы.

Аммиак в газообразном состоянии не действует на алюминий даже при высоких температурах.

Оксид углерода СО разрушает алюминий только при температуре свыше 550°С.

Углекислый газ ведет себя аналогично СО. В воде углекислый газ образует угольную кислоту, не вызывающую значительных коррозионных разрушений.

Неорганические соединения

Алюминий не стоек к действию кислот. Исключение составляют концентрированные азотная и серная кислоты — их окислительные свойства настолько сильны, что при контакте с алюминием на его поверхности образуется прочный слой оксида алюминия, препятствующий дальнейшему разрушению металла (поэтому концентрированную азотную или серную кислоту перевозят в алюминиевых цистернах). Разбавленная азотная или серная кислота — более слабый окислитель — энергично реагирует с алюминием.

В кислотах алюминий растворяется тем хуже, чем меньше содержит дополнительных примесей. Следует помнить, что анодное окисление не защищает от воздействия кислот, поскольку они разрушают слой Al₂O₃. Химическая активность кислот увеличивается с ростом температуры. Например, с возрастанием температуры на 10°С скорость коррозии удваивается. Увеличение концентрации кислоты, как правило, увеличивает скорость коррозии (концентрированные серная и азотная кислоты — исключение).

Соляная кислота вызывает сильную коррозию. Действие этой кислоты нельзя ослабить добавлением ингибиторов.

Фтороводородная кислота оказывает самое сильное влияние на алюминий. Даже непродолжительное взаимодействие разбавленной кислоты ведет к полному растворению алюминия.

Кислородсодержащие кислоты хлора (HClO₄, HClO₃, HClO) вызывают сильную коррозию алюминия.

Серная кислота вызывает равномерную коррозию алюминия, интенсивность которой зависит от концентрации. Разбавленная кислота средней концентрации при комнатной температуре отличается умеренной агрессивностью. Наиболее агрессивна кислота концентрации 80%. Некоторые вещества, входящие в состав алюминиевых сплавов, а также ионы, содержащиеся в воде (особенно фториды и хлориды), усиливают действие серной кислоты.

Сернистая кислота вызывает локальную коррозию алюминия.

Сера и халькогены (селен и теллур) на алюминий не действуют.

Фосфорная кислота разрушает алюминий умеренно или сильно (в зависимости от концентрации).

Мышьяк при комнатной температуре не действует на алюминий.

Мышьяковая кислота (H₃AsO₄) и окись мышьяка сильно разрушают алюминий, а мышьяковистая кислота (H₃AsO₃) без нагревания на него не влияет.

Азотистая кислота (HNO₂) при комнатной температуре не действует на алюминий.

Азотная кислота (HNO₃) воздействует на алюминий по-разному, в зависимости от концентрации. Разбавленные растворы интенсивно разрушают алюминий. В концентрированных растворах вследствие окислительных процессов поверхность алюминия пассивируется и коррозия замедляется. Наиболее сильную коррозию вызывает кислота концентрацией 10-60%. Действие азотной кислоты приводит к равномерной коррозии. С увеличением чистоты алюминия возрастает его стойкость к коррозии. Наличие в составе слава примесей меди, кремния, магния усиливает воздействие азотной кислоты.

Так ли безопасна лимонная кислота?

Лимонная кислота считается природным, естественным и, следовательно, совершенно безвредным веществом.

Но так ли это на самом деле?

Если вы прогуляетесь по супермаркету, этот продукт будет встречаться вам буквально на каждом шагу. И не только в отделе фруктов.

Лимонная кислота обычно обозначается как пищевая добавка под индексом E330. Однако, поскольку подобные электронные номера уже имеют плохую репутацию у людей, то в качестве обозначения все чаще используют термин «лимонная кислота».

Изображения созревших на солнце лимонов можно найти на бесчисленных этикетках моющих, ополаскивающих и чистящих средств, средств для удаления накипи, ароматизаторов для помещений и многих других продуктов. Все эти картинки, по идее маркетологов, должны подсказать потребителю, что это абсолютно безопасные продукты, содержащие сок натурального лимона.

Таким образом, это создает впечатление натурального продукта, что положительно влияет на покупательское поведение покупателя.

Лимонная кислота – фаворит пищевой промышленности

Использование лимонной кислоты в пищевой промышленности приобрело огромные масштабы, поскольку в настоящее время она является одной из наиболее важных добавок в области производства продуктов питания.

Это неудивительно, поскольку лимонная кислота обладает некоторыми технологически важными свойствами. Она может выступать в роли консерванта, комплексообразующий агента, подкислителя и регулятора кислотности.

Консервант

Лимонная кислота значительно уменьшает естественные процессы окисления, которые ускоряют порчу продуктов из-за воздействия воздуха или света.

Эта добавка предотвращает изменения запаха, цвета и вкуса, которые могут быть вызваны окислительными процессами. Таким образом, лимонную кислоту по праву можно назвать идеальным консервантом.

Комплексообразующий агент

Комплексообразующие агенты обладают способностью связывать металлы. В том числе – свинец и легкий металлический алюминий.

Следовательно, лимонная кислота в качестве комплексообразующего агента делает безвредными вредные металлы, содержащиеся в пище. Позитивно, не правда ли?

Однако к этому свойству E 300 следует относиться с осторожностью, учитывая, что лимонная кислота способна преодолевать гематоэнцефалический барьер и попадать напрямую в головной мозг. Вместе со всеми металлами, которые она связала!

Подкислитель и регулятор кислотности

Лимонная кислота активно используется везде, где конечный продукт должен обладать ярко выраженным фруктовым вкусом.

Она входит в список ингредиентов практически всех фруктовых соков, лимонадов, чая со льдом, сладостей, мороженого, джемов, консервированных фруктов и многих других продуктов.

В качестве регулятора кислотности лимонная кислота поддерживает необходимый рН пищевого продукта на постоянном уровне.

Потребность в лимонной кислоте возрастает год от года

Лимонная кислота содержится в бесчисленных готовых продуктах и средствах домашнего обихода. Все эти продукты не содержат природный лимонный сок, а только современный химический элемент, полученный в результате специального биотехнологического процесса, который будет более подробно описан ниже.

Преимущества использования ненатуральной лимонной кислоты для производителей очевидны, С одной стороны – присутствие на рынке просто в неограниченных объемах, а с другой – низкая стоимость.

Натуральная лимонная кислота

Можно подумать, что природная форма лимонной кислоты встречается только в цитрусовых, таких как лимоны, лаймы, апельсины, мандарины и грейпфруты. Однако это не совсем так.

Ягоды, киви, помидоры и некоторые другие продукты также содержат лимонную кислоту, хотя и в гораздо меньших количествах. Интересно, что лимонная кислота постоянно вырабатывается и в организме человека.

Этот процесс, также называемый цитратным циклом, описывает сложную последовательность биохимических реакций, которые происходят в митохондриях клеток и служат для выработки энергии. В конце этого процесса лимонная кислота разлагается до углекислого газа и водорода.

Изолированная лимонная кислота

До конца 19 века лимонная кислота добывалась исключительно из незрелых лимонов. Для этого фрукты сжимали, а лимонную кислоту выделяли сложным способом. Этот производственный процесс был таким же долгим, как и дорогостоящим.

Когда ученые наконец обнаружили, что обычная плесень также способна образовывать лимонную кислоту, производство из природных фруктов быстро прекратилось.

Лимонная кислота и генная инженерия

Лимонная кислота была первой добавкой, когда-либо производимой в промышленном масштабе. Патент на производство с помощью грибов “Aspergillus niger” был впервые зарегистрирован в США еще в 1913 году.

И даже сегодня эти культуры плесневых грибов используются исключительно в качестве производственных организмов, потому что они лучше всего подходят для изготовления лимонной кислоты.

Однако, первоначальный производственный процесс уже давно изменился. Изначально грибы производили только то количество лимонной кислоты, которое соответствовало их естественному метаболизму. Но с развитием потребительского рынка спрос на лимонную кислоту неуклонно возрастал, поэтому объем производства пришлось значительно увеличить с помощью методов генной инженерии.

Антибиотики в лимонной кислоте?

Питательный раствор, на котором процветают плесени, часто содержит антибиотики, которые добавляются для того чтобы грибы не были атакованы чужеродными бактериями.

Остатки антибиотиков могут попасть в пищу и напитки, содержащие лимонную кислоту. Постоянное употребление небольшого количества антибиотиков со временем может привести к резистентности (невосприимчивости) и иметь серьезные последствия.

Уничтожитель зубной эмали

Наша зубная эмаль в основном состоит из соединения кальция и фосфата. Эти элементы придают нашим зубам твердость и упругость. К сожалению, они достаточно легко растворимы в кислоте, поэтому лимонная кислота может значительно повредить зубную эмаль.

Кислота атакует зубы сразу после употребления. Обычно высокое содержание сахара в продуктах, содержащих лимонную кислоту, усиливает действие кислоты, поскольку прочие кислоты также образуются в результате разложения сахара бактериями полости рта.

Чем дольше лимонная кислота воздействует на эмаль, тем больше риск непоправимого повреждения зубов. Поэтому после употребления кислых продуктов рот следует тщательно прополоскать водой, а лучше почистить зубной щеткой.

Лучшие друзья?

Лимонная кислота в качестве комплексообразующего агента может связывать некоторые минералы. Например, магний, кальций, калий и т.п., а также опасные металлы, такие как свинец или алюминий.

Алюминий сам по себе очень вреден для здоровья. Однако, когда он соединяется с лимонной кислотой с образованием цитрата алюминия, его опасный эффект значительно возрастает.

Лимонная кислота способствует поглощению алюминия

В одном из этих исследований ученые использовали различные соединения алюминия, чтобы определить, какое из этих соединений лучше всего усваивается организмом экспериментальных животных.

Было обнаружено, что поглощение алюминия более чем удвоилось при использовании цитрата алюминия.

Это означает, что регулярное употребление продуктов с лимонной кислотой способствует усвоению алюминия в организме.

Цитрат алюминия повреждает клеточные мембраны

В этом процессе свободные радикалы проникают в клеточные мембраны и запускают цепную реакцию, которая в конечном итоге приводит к повреждению клетки. Это может повредить головной мозг и печень человека.

Алюминий – это металл, с которым мы постоянно сталкиваемся сегодня, даже не осознавая этого.

Алюминиевые крышки на стаканчики для йогурта и сливок или масло, упакованное в алюминиевую бумагу и алюминиевые банки для напитков.

Если вы внимательно посмотрите на список ингредиентов в этих продуктах, вы обнаружите, что он также очень часто содержит лимонную кислоту. Кислота способствует тому, что алюминий в ней легче растворяется и, следовательно, может гораздо в большем объеме попасть напрямую организм человека.

В дополнение к продуктам и напиткам, упомянутым выше, алюминий также содержится в зубных пастах, дезодорантах, лекарствах и водопроводной воде.

Лимонная кислота проникает в мозг

Лимонная кислота способна легко преодолеть гематоэнцефалический барьер.

Почему гематоэнцефалический барьер, задачей которого является предотвращение проникновения токсинов и других загрязняющих веществ в мозг, свободно пропускает лимонную кислоту?

Причина этого объясняется тем фактом, что лимонная кислота сама по себе вырабатывается в нашем организме.

Но это становится действительно опасным, когда лимонная кислота вступает в связь с алюминием. При попадании в мозг лимонная кислота разлагается, а алюминий остается.

Алюминий оказывает высокотоксичное воздействие на нервные клетки, вызывая необратимые повреждения.

Не случайно, что нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Паркинсона или Альцгеймера, связаны с повышенным содержанием алюминия.

Природная лимонная кислота

Натуральная лимонная кислота из фруктов не отличается от синтетически произведенной кислоты с химической точки зрения. Тем не менее, обе кислоты ни в коем случае нельзя сравнивать друг с другом.

Лимонная кислота, содержащаяся в плодах, находится в своем естественном составе. В дополнение к лимонной кислоте фрукт также содержит много витаминов, минералов и фитохимических веществ, которые приносят огромную пользу для здоровья.

Промышленно производимая лимонная кислота, однако, не имеет ничего общего с природной. Это изолированный кислотный концентрат, который не приносит никакой пользы здоровью. И даже наоборот.

20 лучших народных и химических средств для очистки алюминия от окислов

В каждом доме можно найти изделия, которые изготавливаются из прочного алюминия. Чаще всего из такого металла делаются сковородки, кастрюльки, фурнитура, раковины и оконные рамы. Со временем алюминиевая поверхность окисляется, и поэтому каждый человек должен знать все особенности очистки алюминия от окислов.

Особенности материала

Алюминием называют металл, поверхность которого окрашена в серебристый цвет с легким белым оттенком. Этот материал имеет определенные особенности, с которыми следует заранее ознакомиться. К ним относят следующее:

• Высокий уровень плотности. Изделия, сделанные из такого металла, очень прочные и не подвергаются механическим повреждениям.
• Хорошая теплопроводность. Этот показатель почти такой же, как у серебра, золота или меди.
• Защищенность от коррозийного налета. Алюминиевые конструкции никогда не ржавеют, однако вместо ржавчины на их поверхности может появиться окись.

Как почистить в домашних условиях

Есть несколько эффективных средств, которые помогут в домашних условиях прочистить алюминиевую поверхность от образовавшегося окисла.

Чтобы устранить окисление, появившееся на алюминиевой поверхности, можно воспользоваться пищевой содой. Главным достоинством такого средства считается его доступность, так как содовый порошок есть практически в каждом доме.

Прежде чем приступить к устранению окислов, необходимо приготовить раствор. Для этого в 300-400 миллилитров водички добавляется 150 грамм соды. Смесь размешивают до образования густоватой кашицы. Приготовленным составом обрабатывают поврежденную поверхность и смывают ее водой.

Многие считают, что газированные напитки можно использовать только в качестве питья, но это не так. Домохозяйки используют их для удаления ржавчины и окислений с металлических поверхностей. Среди наиболее эффективных напитков выделяют Кока-колу, которая поможет восстановить алюминиевое изделие. Чтобы устранить окислы, поврежденное покрытие помещают в емкость с шипучей жидкостью и оставляют на 40-60 минут. Если окислений много, процедуру продлевают до 2-3 часов.

Некоторые пользуются только щавелевой кислотой, однако устранить окислы помогут даже свежие листочки щавеля. Для начала надо в небольшую кастрюлю поместить пучок с щавельными листками и залить их холодной водичкой. Затем емкость устанавливают на газовую плиту и кипятят на протяжении получаса. Когда жидкость закипит, в ней отмачивают алюминиевое изделие.

Процедура длится полтора часа, после чего отмоченную поверхность прополаскивают и протирают досуха.

Лимонная кислота

К эффективным средствам, которые помогают быстро устранить окисления, относят лимонную кислоту. Ее в количестве двух столовых ложек добавляют в литровую емкость, которая наполнена холодной водой. Затем раствор доводят до кипения, проваривают полчаса и снимают с газовой плиты. Чтобы устранить недавно появившиеся следы окислов, поверхность протирают губкой, смоченной в растворе из лимонной кислоты. Для удаления застарелых окислений изделие придется вымачивать в жидкости.

В свежих яблочках есть микроэлементы, которые способствуют удалению окислившихся пятен с любой металлической поверхности. Пользоваться этим способом очень просто. Достаточно разрезать одно яблочко на две равные части, после чего натереть им окисленный след. Через 40-50 минут обработанное покрытие промывают мыльной жидкостью и высушивают. Если пятна остались, процедуру проводят снова.

Горчичный порошок, уксус и соль

Иногда для устранения почернений на поверхности изделий из алюминия используют средства, приготовленные сразу из нескольких компонентов. Эффективным считается раствор, созданный на основе горчичного порошка, уксуса и соли. Компоненты смешиваются для получения однородной смеси, после чего в ней вымачивают губку и протирают окисление. Через 20 минут после нанесения все смывается подогретой водичкой.

Поваренная соль

Чистка алюминиевой посуды может осуществляться при помощи поваренной соли. Для этого в литр подогретой водички добавляется 85 грамм соли. Компоненты перемешиваются до тех пор, пока частички соли полностью не растворятся в водичке. Затем в жидкости вымачивают тряпочку и протирают загрязненный участок. Перед использованием изделия его надо тщательно сполоснуть, чтобы избавиться от остатков соли.

К эффективным средствам против окислений относят продукты, в составе которых есть натуральные кислоты. Чаще всего люди пользуются огуречным рассолом, простоквашей или обычным кефиром. Любым из перечисленных средств заливают емкость, после чего в ней отмачивают алюминиевую деталь. Через 10-15 часов ее извлекают, прополаскивают и оттирают от остатков окисленных загрязнений.

Винный камень

При устранении потемнений на алюминиевой поверхности часто пользуются винным камнем. Для этого 100 грамм средства растворяют в пяти литрах подогретой водички. В емкость, наполненную жидкостью, помещают изделие и вымачивают его не меньше двух с половиной часов. Затем его достают и протирают сухой губкой, чтобы избавиться от оставшихся следов грязи. Процедуру проводят регулярно, после появления первых темных пятнышек.

Кислое молоко, кефир, рассол

Эти средства содержат в своем составе натуральные кислоты, которые эффективно борются с окислениями. Рассол, скисшее молочко и кефир необязательно смешивать, и поэтому эти средства можно использовать по-отдельности. Их заливают в небольшую кастрюлю, после чего в нее помещается алюминиевая деталь. Она вымачивается около трех часов. Этого достаточно, чтобы устранить даже старые окислы.

Сода и клей

Иногда на металле появляются серьезные окисления, которые сложно устранить. В этом случае лучше пользоваться средством, приготовленным из клея и соды. Чтобы его создать, в кастрюлю заливают четыре литра водички, после чего в нее добавляют 80 грамм соды и 2-3 ложки клеевой жидкости. Приготовленный раствор кипятится сорок минут, а затем созданной жидкостью вытирают деталь из алюминия.

Убрать незначительные окислившиеся следы поможет обычный кетчуп, приготовленный из томатов. Это необычный метод, которым домохозяйки пользуются не так часто. Главным достоинством этого способа считается то, что после его применения алюминиевая поверхность начнет блестеть.

Чтобы устранить загрязнения, кетчуп наносится на поверхность тонким слоем и оставляется там на 10-15 минут. После этого его смывают проточной водичкой, а деталь протирают сухим полотенцем.

Окисления, появившиеся на металлической поверхности, можно устранить при помощи обыкновенной луковицы. Чтобы сделать это, в кастрюлю наливают водичку и добавляют несколько головок лучка. Затем смесь кипятят 40-50 минут, после чего в луковой перекипяченной жидкости вымачивают деталь. Также можно не кипятить луковицы, а просто разрезать их и протереть ими загрязненную поверхность.

Гаражные рецепты

Есть несколько гаражных рецептов, которые помогут приготовить средства против окислов.

Кипячение соды

Очистить новые следы окисла поможет обыкновенная кипяченная водичка. Жидкость необходимо заранее закипятить в небольшой кастрюльке. Потом кипяток переливают в тазик, в котором будут отмачиваться все детали, нуждающиеся в очистке. Продолжительность отмачивания длится около 3-4 часов. Затем все изделия промывают и вытирают от остатков водички. Если окислы не исчезли, придется воспользоваться другими, более эффективными средствами.

Плотную окисленную пленку можно устранить при помощи специальной аптечной буры. Чтобы восстановить алюминиевое изделие, выполняют следующие действия:

• в стаканчик с водой добавляют 10-15 грамм буры;
• размешивают в смеси 3-4 капельки нашатырного спирта;
• обрабатывают металлические покрытие приготовленной жидкостью;
• через сорок минут остатки состава смывают с поверхности.

Едкий натр

Снять слой въевшихся загрязнений можно едким натром. К достоинствам этой процедуры относят то, что ее легко провести в домашних условиях. Средство в количестве 150-200 грамм добавляют в 7-8 литров водички и тщательно перемешивают. Необходимо использовать подогретую водичку, температура которой составляет 60-80 градусов. Приготовленным натровым раствором следует помыть деталь.

Этот газированный напиток обладает отличными очистительными свойствами, которые помогают восстановить загрязненное алюминиевое покрытие. Несколько литров Колы переливают в кастрюлю. Затем в нее кладут изделие и вымачивают его около часа. За это время потемнение должно полностью исчезнуть.

Если Кола не помогла справиться с окислом, значит, придется применить средство поэффективнее.

Бытовая химия

Наиболее эффективным способом очистки алюминиевой посуды считают использование бытовой химии. Чаще всего используют препарат «Крот», которым пользуются для борьбы с засорами в стоковых трубах. Несколько ложечек порошка добавляют в пол-литра воды. Окислившиеся детали помещают в созданный раствор на две минуты, а затем прочищают их щеткой и мыльным раствором.

Анодирование как способ защиты

При использовании этой методики придется в пластиковую емкость добавить очищенную водичку, смешанную с серной кислотой. Затем специальный источник питания подсоединяют к ванне с электролитом и к обрабатываемой детали. Через электролитический раствор будет пропущено электричество. Процедура длится 35-45 минут, после чего изделие промывают от отслоившейся грязи.

Правила ухода за алюминиевой посудой

Выделяют несколько рекомендаций, которые помогут правильно ухаживать за посудой из алюминия:

• изделия надо мыть после каждого использования;
• храниться посуда должна в помещениях со средним уровнем влажности воздуха;
• во время мытья нельзя пользоваться абразивными средствами.

Заключение

Со временем изделия, изготовленные из алюминия, начинают окисляться и покрываться темными пятнами. Чтобы избавиться от них, придется ознакомиться с распространенными эффективными методами очистки алюминиевых покрытий.

Лимонная кислота и алюминий реакция

Всем привет!
Случилась небольшая неприятность с радиатором. Перетянул датчик включения вентилятора и тут же корпус радиатора дал трещину. Ну, заменил, суть не в этом.

Ранее писал о промывке СО лимонной кислотой
На этом радиаторе и катался с тех пор не зная беды. При его замене случайно обнаружил в гараже такой же радиатор, снятый Бог знает когда после обнаружения течи.
И вот что интересно. На старом радиаторе остался такой хороший слой накипи/отложений/грязи от дешевых тосолов типа Аляски, которые его и проели изнутри и привели в негодность. А вот на только снятом никаких отложений не увидел при самом тщательном осмотре, только немного красноватый оттенок внутренних стенок от антифриза Синтек, при том что он был до промывки в таком же состоянии.

Для себя сделал вывод: использование негодных тосолов приводит к преждевременному выходу из строя радиаторов/помп/термостатов/прокладок. Заменим мы радиатор, а в рубашке двигателя осадок остается и продолжает накапливаться с течением времени. Итог — движок отдает в охлаждайку меньшее количество тепла, тем самым нарушается тепловой режим со всеми вытекающими — от падения мощности до перегрева.
Кстати, основная причина неизлечимой болезни тазиков, когда при выключении зажигания мотор делает еще несколько оборотов на детонации, заключается в слишком большом слое отложений в рубашке. Эту болезнь я победил промывкой.)))

Думайте головой, принимайте правильные решения. Не стесняйтесь мыть моторы не только снаружи, но и внутри.

Соавтором этой статьи является Meredith Juncker, PhD. Мередит Джанкер — аспирантка, работает над получением степени PhD по биохимии и молукулярной биологии в Медицинском центре Университета штата Луизиана. Ее исследования посвящены белкам и нейродегенеративным заболеваниям.

Количество источников, использованных в этой статье: 15. Вы найдете их список внизу страницы.

Алюминий является легкодоступным металлом, который широко используется в самых разных изделиях. Из алюминиевых сплавов (алюминия с добавками других металлов) делают все что угодно — от кухонной утвари до мебели и автомобильных деталей. Алюминий вступает в реакцию с содержащимся в воздухе кислородом, и в результате на поверхности металла образуется сплошной оксидный слой. Этот слой защищает алюминий и продлевает срок службы изделия, однако он может изменить цвет металла и сделать его тусклым. Чтобы удалить поверхностный оксидный слой и придать алюминию светлый и блестящий вид, часто используют кислоту.

В дистиллированной воде алюминий проявляет очень хорошие показатели стойкости к коррозии при любой температуре.

Дождевая вода может разрушать алюминий, если в атмосфере содержится значительное количество промышленных газов. Растворяясь в воде, это газы (SO₂, NO₂, хлороводород и т.д.) образуют кислоты, разрушающие алюминий. Поэтому во избежание коррозии алюминиевые конструкции следует проектировать так, чтобы свести до минимума скапливание дождевой воды на поверхности металла.

Водопроводная вода действует на алюминий по-разному, в зависимости от содержащихся в ней примесей. В кислых или щелочных водах алюминий может подвергаться коррозии. Процесс коррозии ускоряют ионы хлора или тяжелых металлов, содержащиеся в водопроводной воде.

Промышленные сточные воды вызывают очень сильную коррозию, которую ускоряют ионы тяжелых металлов.

Водород, азот и благородные газы (гелий, аргон, неон, криптон, ксенон) не действуют на алюминий даже при повышенных температурах.

Галогены (хлор, бром, йод, фтор) в отсутствие влаги не действуют на алюминий. При взаимодействии с водой они образуют кислоты, агрессивные по отношению к алюминию.

Сухие хлороводород, бромоводород, йодоводород, фтороводород не действуют на алюминий. Но водные растворы этих газов — кислоты, активно разрушающие алюминий.

Сероводород не разрушает алюминий при температуре до 500°С.

Двуокись серы в отсутствие водяного пара не разрушает алюминий (до 400°С), хотя при наличии влаги вызывает коррозию. Аналогично действует и триокись серы.

Аммиак в газообразном состоянии не действует на алюминий даже при высоких температурах.

Оксид углерода СО разрушает алюминий только при температуре свыше 550°С.

Углекислый газ ведет себя аналогично СО. В воде углекислый газ образует угольную кислоту, не вызывающую значительных коррозионных разрушений.

Неорганические соединения

Алюминий не стоек к действию кислот. Исключение составляют концентрированные азотная и серная кислоты — их окислительные свойства настолько сильны, что при контакте с алюминием на его поверхности образуется прочный слой оксида алюминия, препятствующий дальнейшему разрушению металла (поэтому концентрированную азотную или серную кислоту перевозят в алюминиевых цистернах). Разбавленная азотная или серная кислота — более слабый окислитель — энергично реагирует с алюминием.

В кислотах алюминий растворяется тем хуже, чем меньше содержит дополнительных примесей. Следует помнить, что анодное окисление не защищает от воздействия кислот, поскольку они разрушают слой Al₂O₃. Химическая активность кислот увеличивается с ростом температуры. Например, с возрастанием температуры на 10°С скорость коррозии удваивается. Увеличение концентрации кислоты, как правило, увеличивает скорость коррозии (концентрированные серная и азотная кислоты — исключение).

Соляная кислота вызывает сильную коррозию. Действие этой кислоты нельзя ослабить добавлением ингибиторов.

Фтороводородная кислота оказывает самое сильное влияние на алюминий. Даже непродолжительное взаимодействие разбавленной кислоты ведет к полному растворению алюминия.

Кислородсодержащие кислоты хлора (HClO₄, HClO₃, HClO) вызывают сильную коррозию алюминия.

Серная кислота вызывает равномерную коррозию алюминия, интенсивность которой зависит от концентрации. Разбавленная кислота средней концентрации при комнатной температуре отличается умеренной агрессивностью. Наиболее агрессивна кислота концентрации 80%. Некоторые вещества, входящие в состав алюминиевых сплавов, а также ионы, содержащиеся в воде (особенно фториды и хлориды), усиливают действие серной кислоты.

Сернистая кислота вызывает локальную коррозию алюминия.

Сера и халькогены (селен и теллур) на алюминий не действуют.

Фосфорная кислота разрушает алюминий умеренно или сильно (в зависимости от концентрации).

Мышьяк при комнатной температуре не действует на алюминий.

Мышьяковая кислота (H₃AsO₄) и окись мышьяка сильно разрушают алюминий, а мышьяковистая кислота (H₃AsO₃) без нагревания на него не влияет.

Азотистая кислота (HNO₂) при комнатной температуре не действует на алюминий.

Азотная кислота (HNO₃) воздействует на алюминий по-разному, в зависимости от концентрации. Разбавленные растворы интенсивно разрушают алюминий. В концентрированных растворах вследствие окислительных процессов поверхность алюминия пассивируется и коррозия замедляется. Наиболее сильную коррозию вызывает кислота концентрацией 10-60%. Действие азотной кислоты приводит к равномерной коррозии. С увеличением чистоты алюминия возрастает его стойкость к коррозии. Наличие в составе слава примесей меди, кремния, магния усиливает воздействие азотной кислоты.

Взаимодействие лимонной кислоты с алюминием

Всем привет!
Случилась небольшая неприятность с радиатором. Перетянул датчик включения вентилятора и тут же корпус радиатора дал трещину. Ну, заменил, суть не в этом.

Ранее писал о промывке СО лимонной кислотой
На этом радиаторе и катался с тех пор не зная беды. При его замене случайно обнаружил в гараже такой же радиатор, снятый Бог знает когда после обнаружения течи.
И вот что интересно. На старом радиаторе остался такой хороший слой накипи/отложений/грязи от дешевых тосолов типа Аляски, которые его и проели изнутри и привели в негодность. А вот на только снятом никаких отложений не увидел при самом тщательном осмотре, только немного красноватый оттенок внутренних стенок от антифриза Синтек, при том что он был до промывки в таком же состоянии.

Для себя сделал вывод: использование негодных тосолов приводит к преждевременному выходу из строя радиаторов/помп/термостатов/прокладок. Заменим мы радиатор, а в рубашке двигателя осадок остается и продолжает накапливаться с течением времени. Итог — движок отдает в охлаждайку меньшее количество тепла, тем самым нарушается тепловой режим со всеми вытекающими — от падения мощности до перегрева.
Кстати, основная причина неизлечимой болезни тазиков, когда при выключении зажигания мотор делает еще несколько оборотов на детонации, заключается в слишком большом слое отложений в рубашке. Эту болезнь я победил промывкой.)))

Думайте головой, принимайте правильные решения. Не стесняйтесь мыть моторы не только снаружи, но и внутри.

Коррозия алюминия – разрушение металла под влиянием окружающей среды.

Для реакции Al 3+ +3e → Al стандартный электродный потенциал алюминия составляет -1,66 В.

Температура плавления алюминия – 660 °C.

Плотность алюминия – 2,6989 г/см 3 (при нормальных условиях).

Алюминий, хоть и является активным металлом, отличается достаточно хорошими коррозионными свойствами. Это можно объяснить способностью пассивироваться во многих агрессивных средах.

Коррозионная стойкость алюминия зависит от многих факторов: чистоты металла, коррозионной среды, концентрации агрессивных примесей в среде, температуры и т.д. Сильное влияние оказывает рН растворов. Оксид алюминия на поверхности металла образуется только в интервале рН от 3 до 9!

Очень сильно влияет на коррозионную стойкость Al его чистота. Для изготовления химических агрегатов, оборудования используют только металл высокой чистоты (без примесей), например алюминий марки АВ1 и АВ2.

Коррозия алюминия не наблюдается только в тех средах, где на поверхности металла образуется защитная оксидная пленка.

При нагревании алюминий может реагировать с некоторыми неметаллами:

2Al + N₂ → 2AlN – взаимодействие алюминия и азота с образованием нитрида алюминия;

4Al + 3С → Al₄С₃ – реакция взаимодействия алюминия с углеродом с образованием карбида алюминия;

2Al + 3S → Al₂S₃ – взаимодействие алюминия и серы с образованием сульфида алюминия.

Коррозия алюминия на воздухе (атмосферная коррозия алюминия)

Алюминий при взаимодействии с воздухом переходит в пассивное состояние. При соприкосновении чистого металла с воздухом на поверхности алюминия мгновенно появляется тонкая защитная пленка оксида алюминия. Далее рост пленки замедляется. Формула оксида алюминия – Al₂O₃ либо Al₂O₃•H₂O.

Реакция взаимодействия алюминия с кислородом:

Толщина этой оксидной пленки составляет от 5 до 100 нм (в зависимости от условий эксплуатации). Оксид алюминия обладает хорошим сцеплением с поверхностью, удовлетворяет условию сплошности оксидных пленок. При хранении на складе, толщина оксида алюминия на поверхности металла составляет около 0,01 – 0,02 мкм. При взаимодействии с сухим кислородом – 0,02 – 0,04 мкм. При термической обработке алюминия толщина оксидной пленки может достигать 0,1 мкм.

Алюминий достаточно стоек как на чистом сельском воздухе, так и находясь в промышленной атмосфере (содержащей пары серы, сероводород, газообразный аммиак, сухой хлороводород и т.п.). Т.к. на коррозию алюминия в газовых средах не оказывают никакого влияния сернистые соединения – его применяют для изготовления установок переработки сернистой нефти, аппаратов вулканизации каучука.

Коррозия алюминия в воде

Коррозия алюминия почти не наблюдается при взаимодействии с чистой пресной, дистиллированной водой. Повышение температуры до 180 °С особого воздействия не оказывает. Горячий водяной пар на коррозию алюминия влияния также не оказывает. Если в воду, даже при комнатной температуре, добавить немного щелочи – скорость коррозии алюминия в такой среде немного увеличится.

Взаимодействие чистого алюминия (не покрытого оксидной пленкой) с водой можно описать при помощи уравнения реакции:

При взаимодействии с морской водой чистый алюминий начинает корродировать, т.к. чувствителен к растворенным солям. Для эксплуатации алюминия в морской воде в его состав вводят небольшое количество магния и кремния. Коррозионная стойкость алюминия и его сплавов, при воздействии морской воды, значительно снижается, если в состав метала будет входить медь.

Коррозия алюминия в кислотах

С повышением чистоты алюминия его стойкость в кислотах увеличивается.

Коррозия алюминия в серной кислоте

Для алюминия и его сплавов очень опасна серная кислота (обладает окислительными свойствами) средних концентраций. Реакция с разбавленной серной кислотой описывается уравнением:

Концентрированная холодная серная кислота не оказывает никакого влияния. А при нагревании алюминий корродирует:

При этом образуется растворимая соль – сульфат алюминия.

Al стоек в олеуме (дымящая серная кислота) при температурах до 200 °С. Благодаря этому его используют для производства хлорсульфоновой кислоты (HSO₃Cl) и олеума.

Коррозия алюминия в соляной кислоте

В соляной кислоте алюминий или его сплавы быстро растворяются (особенно при повышении температуры). Уравнение коррозии:

Аналогично действуют растворы бромистоводородной (HBr), плавиковой (HF) кислот.

Коррозия алюминия в азотной кислоте

Концентрированный раствор азотной кислоты отличается высокими окислительными свойствами. Алюминий в азотной кислоте при нормальной температуре исключительно стоек (стойкость выше, чем у нержавеющей стали 12Х18Н9). Его даже используют для производства концентрированной азотной кислоты методом прямого синтеза

При нагревании коррозия алюминия в азотной кислоте проходит по реакции:

Коррозия алюминия в уксусной кислоте

Алюминий обладает достаточно высокой стойкостью к воздействию уксусной кислоты любых концентраций, но только если температура не превышает 65 °С. Его используют для производства формальдегида и уксусной к-ты. При более высоких температурах алюминий растворяется (исключение составляют концентрации кислоты 98 – 99,8%).

В бромовой, слабых растворах хромовой (до10%), фосфорной (до 1%) кислотах при комнатной температуре алюминий устойчив.

Слабое влияние на алюминий и его сплавы оказывают лимонная, масляная, яблочная, винная, пропионовая кислоты, вино, фруктовые соки.

Щавелевая, муравьиная, хлорорганические кислоты разрушают металл.

На коррозионную стойкость алюминия очень сильно влияет парообразная и капельножидкая ртуть. После недолгого контакта металл и его сплавы интенсивно корродируют, образуя амальгамы.

Коррозия алюминия в щелочах

Щелочи легко растворяют защитную оксидную пленку на поверхности алюминия, он начинает реагировать с водой, в результате чего металл растворяется с выделением водорода (коррозия алюминия с водородной деполяризацией).

Также оксидную пленку разрушают соли ртути, меди и ионы хлора.

Главное хаки: (Октябрь 2019)

Лимонная кислота получила свое название, потому что она впервые была обнаружена в цитрусовых, таких как лимоны, апельсины и липы. Эта кислота придает этим плодам свой терпкий вкус. Лимонная кислота используется несколькими способами для очистки металлов.

Металлическая коррозия

Сильные кислоты быстро разъедают металлы. Сильные кислоты реагируют окислением металла, превращая чистый элементный металл в оксид металла. Добавление сильной кислоты к элементарному железу будет реагировать на образование оксидов железа или ржавчины. Добавление сильной кислоты к никелю создает оксид никеля, зеленовато-синюю корочку, которая появляется на монетах, выходивших снаружи под дождем. Драгоценные металлы, такие как золото и серебро, противостоят реакциям окисления и требуют сильной кислоты, чтобы превратить их в их оксидные формы.

Удаление ржавчины

Удаление ржавчины – одно применение лимонной кислоты. Поскольку лимонная кислота является более слабой органической кислотой, она не вызывает коррозии железа быстро. Внебиржевые растворы лимонной кислоты обычно предлагаются при низких концентрациях, поэтому они более безопасны. Реакция начинается с погружения кусочка ржавого железа в раствор лимонной кислоты. Лимонная кислота хелатирует оксид железа, оставляя чистый кусок железа и твердый хелат, который можно легко удалить.

Влияние жесткой воды

Очистка стоков, раковин и туалетов также возможна с лимонной кислотой. Жесткая вода содержит другие металлы, такие как кальций и магний. Эти металлы могут быть введены нефильтрованной водопроводной водой, а также другими бытовыми продуктами. Загрязнение металла создает оксидные корки, пятна и обесцвечивания.

Буферизация кислоты

Сандра Заслоу из Службы кооперативного расширения Северной Каролины объясняет использование кислот для удаления нежелательных металлов: лимонный сок содержит лимонную кислоту и может использоваться для очистки металлических отложений на стекле, коры на трубах и пятен ржавчины на фарфоре и металле. Изготовление пасты с лимонным соком и буры буфером кислоты, поэтому смесь можно оставить на металле в течение нескольких минут без травления, а затем пасту можно промыть.

Медь и сплавы

Лимонная кислота может очищать медь.

Лимонная кислота также очищает медь. Коррозия также подрывает медные сплавы, в том числе бронзу и латунь. Исследовательская лаборатория Texas A & M в Калифорнии объясняет, как очищать медь. Медная коррозия образует несколько сине-зеленых соединений с кислородом и хлором, придавая зеленоватый оттенок древним статуям и отливкам. Например, Статуя Свободы подвергается распылению из морской воды, придавая ей зеленую патину. Сульфид меди также образуется, создавая гораздо менее привлекательную черную кору. Медные соединения удаляют путем впитывания окрашенного изделия в лимонную кислоту с низкой концентрацией, смешанной с тиомочевиной низкой концентрации, которая предотвращает металлическое травление.