Entrosten und Entzundern (Chemisch)
Was ist eigentlich ROST?
Rost ist eine Erscheinung, mit der Schatzsucher, Sondengänger und andere Interessierte öfter zu tun bekommen.
Als Rost bezeichnet man im wesentlichen Korrosionsschichten speziell auf Eisen bzw. Stahl.
Rost bildet sich auf Eisen und Stahloberflächen in Gegenwart von feuchter Luft, von Wasser, besonders sauerstoffhaltigem Wasser und im Boden. Besonders stark zerstörend auf Eisen wirken salzhaltige und saure Wässer.
Im Gegensatz zu anderen Metallen schützt die Rostschicht das darunterliegende Metall nicht vor weiterer Korrosion, so dass Eisen bei längerer Einwirkung von korrosiven Medien völlig zerfressen wird.
Chemisch gesehen handelt es sich dabei um wasserhaltige Eisenoxide und Hydroxide,
Zuerst bildet sich Eisen-2-hydroxid, welches weiter zu Eisen-3-oxidhydrat oxydiert wird.
In stärkeren Rostschichten finden sich auch Übergangsprodukte, z.B. Eisen-2,3-oxidhydrat.
Unter Flugrost ist eine dünne ,leicht entfernbare Schicht zu verstehen, die sich an der Luft bildet.
Im Gegensatz zu diesen Eisenhydroxiden steht der so genannte Zunder.
Das ist ein Überzug von Eisenoxiden, z.B. Eisen-2-oxid (Wüstit),Eisen-3-oxid (Hämatit) und Eisen-2,3-oxid (Magnetit).
Der Zunder bildet sich bei höheren Temperaturen.
Je nach Herkunft spricht man von Schmiedesinter, Hammerschlag, Glühzunder, Walzzunder usw.
Ähnliche Schichten werden beim Brünieren künstlich erzeugt, sie bilden einen gewissen Korrosionsschutz.
Oxidschichten auf anderen Metallen werden gelegentlich ebenfalls als Zunder bezeichnet.
1.1.1 Entrosten von Eisen
1.1.1.a. Entrostung von stark korrodiertem Eisen
Zunächst lose Teile mechanisch entfernen, und das Objekt gründlich entsalzen (Durch waschen in dest. Wasser)
1.1.1.b. Lösungen und Gemische zum Entfernen des Rostes:.
1) Zitronensäure
Anwendung:
3 %-ige wässrige Lösung bei 80 °C. pH-Wert nicht über 4,5 steigen lassen.
Danach aus dem Bad nehmen und mit heißem Wasser säubern.
2) Komplexon 3
40 g Komplexon 3
1000 ml dest. Wasser
Anwendung:
als Bad. PH:5. Komplexon 3:
Dinatriumdihydrogenethylendiamintetraacetat-2-wasser.Sollte sich der pH-Wert während der Behandlung verändern, kann mit verdünnter NaOH bzw. Zitronensäure gepuffert. bzw. korrigiert werden. Temperatur des Bades etwa bei 70-80°C halten, Magnetit (Fe3O4) löst sich oft erst nach Erhöhung der Konzentration an Komplexon ,d.h. es muss mehr Kompl. zugegeben werden, um Magnetit aufzulösen.
3) Natriumgluconat
255 g Natriumhydroxid
100 g Natriumgluconat
3 -5 g eines nichtionogenen (neutralen) Tensids in 1000 ml Wasser.
Anwendung: Temperatur 90-95 °C,.
4) Natriumhydroxid (Ätznatron, Natronlauge)
Anwendung: 3-6% ige Lösung als Elektrolyt zur elektrolytischen Entrostung. Objekt als Kathode, vernickeltes Stahlblech oder
Edelstahlblech als Anode, Stromdichte etwa 1 A/qdm bei 4-5 Volt Spannung. Anmerkung: Möglichst reine Natronlauge verwenden.
5) Oxalsäure
Anwendung: 5 % ige Lösung in dest. Wasser
6) Phosphorsäure
10-20 % ige Lösung, Zusatz von Korrosions- Inhibitoren nötig, z.B. Chinolin, Diethylamin, Pyridin, Thioharnstoff, Triethylamin. Max. 1 %. Anwendung als Bad oder mehrmaliges einpinseln.
7) Thioglycolsäure
Lösung 3-25 % ig. Einstellen auf pH-Wert 7 mit Ammoniumhydroxid (Salmiakgeist), als Bad. Vorgang muss gut überwacht werden, da auch nicht korrodiertes Eisen abgetragen wird. Das Bad verfärbt sich dabei violett. Abbürsten während des Vorgangs beschleunigt den Rostabtrag. Nach Ende der Rostlösung muss das Objekt abgebürstet und mit dest. Wasser gewaschen werden. Dann 15-20 min in Aceton legen und möglichst in einem Trockenschrank auf 50°C erwärmen.
8) Salzsäurebad
Anwendung: Als Bad in 15 % iger Lösung, Zusatz von etwas Tensid (Netzmittel) empfehlenswert.
Zu beachten: Salzsäure, Phosphorsäure, Natriumhydroxid und Thioglycol-säure sind ätzend. Schutzbrille und Handschuhe erforderlich. Hautkontakt mit Oxalsäure ist zu vermeiden, da giftig.
1.1.2 Entzundern und Reinigen anderer Metalle
1.1.2.1. Silber
Schwarz angelaufenes Silber kann mit dieser Mischung schonend gereinigt werden:
Thioharnstoff:85 g
Essigsäure, konz.:10 ml
Tensid (Netzmittel):5 ml
in 1000 ml Wasser Statt Essigsäure kann auch Methansäure (Ameisensäure) verwendet werden.
Weiterhin ist eine 10 % ige Zitronensäurelösung geeignet, um Sinterschichten von Silberteilen zu entfernen.
Komplexon-3:
Komplexon-3:45 g
Ammoniumchlorid (Salmiak):30 g
Ammoniaklösung (Salmiakgeist).200 ml auf 1600 ml Wasser.
1.1.2.2. Blei
Zum Entfernen der Korrosionsprodukte auf Blei wird eine 10 % ige Lösung von Ammoniumacetat bzw. 8 % ige Salzsäure verwendet. Bei Einsatz von Salzsäure anschließend gut neutralisieren. (Sodalösung)
1.1.2.3. Kupfer und dessen Legierungen
Verwendet werden kann 10 % ige Citronensäure,10 % ige Lösung von Natriumhexametaphosphat sowie 10-15 % ige Lösung von Komplexon-3.(Bei pH-10,Puffer zusetzen.) Sehr wirksam und gleichzeitig schonend ist folgende
Mischung:
Natriumhydroxid:50 g
Kaliumnatriumtartrat:150 g
Wasserstoffperoxid,20 % ig:120 ml
auf 1000 ml Wasser.
1.1.2.4. Zinn
Als Korrosionsentfernungsmittel dient 15% ige Salzsäure mit einem Zusatz von 1 % Hexamethylentetramin. (Urotropin)
1.2 Entfetten
1.2.1. Lösungsmittel
Besonders gutes Lösevermögen für Fette und Öle haben halogenierte Kohlenwasserstoffe:
Trichlorethylen (Tri)
Perchlorethylen (Per)
Tetrachlormethan (Tetra)
Methylenchlorid
Diese Lösungsmittel haben zu den den Vorteil der Unbrennbarkeit,
allerdings sind alle mehr oder weiniger gesundheitsschädlich, besonders die Dämpfe von Tetrachlormehan und Tri. Perchlorethylen ist wegen des hohen Siedepunktes (121°C.) geeignet zur Warmentfettung.
Die zu entfettenden Teile werden in dem auf ca. 60-70°C. Erwärmten Per bewegt, wobei der allergrößte Teil der Fette entfernt wird. Um die Wirkung zu erhöhen, werden neutrale Tenside (Netzmittel) zugesetzt, max. 2 %) Auch die Anwendung von Testbenzin und Aceton ist möglich, hier ist jedoch die Feuergefährlichkeit zu beachten. Außerdem können explosive Dämpfe entstehen.
1.2.2. Alkalische Entfettung
Für die Entfettung von Stahl und Eisenteilen wird konz. Natronlauge bzw. Kalilauge verwendet, welche auf 90-100°C. erwärmt wird. Zur Entfettung der empfindlicheren Nichteisen und Buntmetalle kann heiße Sodalösung verwendet werden, welcher Phosphate und Tenside zugesetzt sind.
1.3. Entsalzen
Dem Entsalzen ist große Sorgfalt zu widmen, speziell bei stark korrodiertem Eisen. Im Verlauf von vielen Jahren im Boden bilden sich in der Rostschicht um das Metall aggressive Salze, welche den Entrostungsvorgang und die nachfolgenden Prozesse beeinträchtigen können.
Entsalzt wird durch gründliches Auswaschen mit warmem Wasser. Anschließend wird mit kaltem, destilliertem Wasser nachgespült. Diese Arbeitsschritte gegebenenfalls wiederholen. Um ein Weiterrosten des Eisens während des Waschprozesses zu verhindern, setzt man dem Waschwasser etwas Natriumhydroxid zu, etwa 0,3 g pro l.
Weiterhin kann zur Entsalzung von Eisenobjekten eine Lösung von 40 g Komplexon-3 (Di-Na EDTA) in 1000 ml Wasser verwendet werden.
1.4. Stabilisieren, Stabilisatoren
Stabilisatoren sind Stoffe, die den Oxydationsprozess des zu behandelnden Metalls verzögern bzw. unterbinden. (Inhibitoren). Das kann sowohl im Entrostungsbad nötig sein, um eine zu starke Abtragung an unkorrodiertem Metall zu verhindern, als auch nach Trocknung, um das Objekt an der Luft zu schützen. (Konservierungsmittel).
Korrosionsinhibitoren (Korrosionshemmer) für schwefel- und phosphorsaure Entrostungsbäder sind z.B. Diethylamin, Pyridin, Thioharnstoff und Triethylamin.
Ein Korrosionsinhibitor zum Schutz von Eisen ist z.B. Tannin.
Für Silber und Kupfer ist Benztriazol geeignet: Alkoholische Lösung mit einem Benztriazolgehalt von 3-4 %. Anwendung bei 60°C.
Als Stabilisierungsmittel für Blei dient Wachs bzw. Paraffin.
gruss silex
