Il principio galvanico alla base della rimozione della ruggine dalle lamine
Il foglio di alluminio rimuove la ruggine perché due metalli con potenziali elettrochimici diversi vengono messi in contatto in presenza di un elettrolita. Il potenziale standard dell'alluminio è di circa meno 1,66 V e quello del ferro di circa meno 0,44 V, quindi l'alluminio è il metallo più attivo e diventa l'anodo di una piccola cella galvanica. Gli elettroni viaggiano dall'alluminio all'ossido di ferro idrato, riducendone una parte, mentre l'alluminio stesso viene consumato come ossido o idrossido. L'acido debole nell'elettrolita dissolve quindi l'ossido di ferro rimanente e allenta la presa sull'acciaio sottostante.
Due meccanismi lavorano quindi insieme: una conversione galvanica e una blanda dissoluzione chimica. L'azione abrasiva della lamina è un terzo e minore effetto. L'alluminio è più morbido della lana d'acciaio, quindi pulire con un foglio di alluminio solleva l'ossido sciolto senza tagliare il metallo sano o lasciare il sottile disegno di graffio che i cuscinetti abrasivi producono sulle superfici lucide.
Materiali e preparazione del workshop
Sventare:foglio di alluminio a tempra morbida-tra 0,010 mm e 0,030 mm, accartocciato in un blocco sciolto. La lamina di grado domestico 8011 o 1235 è particolarmente adatta perché è sufficientemente duttile da seguire le superfici curve.
Elettrolita:aceto bianco al 4-5% di acido acetico, succo di limone, una bibita analcolica tipo cola-o bicarbonato di sodio sciolto in acqua calda.
Risciacquo e rifinitura:acqua distillata o demineralizzata per il risciacquo finale, più un olio leggero, cera o primer per sigillare la superficie pulita.
Protezione:guanti in nitrile, protezione per gli occhi e ventilazione, poiché l'elettrolita trasporta sali di ferro disciolti una volta che la reazione è in corso.
Zona di prova:effettuare prima una prova su una zona nascosta o di scarto, soprattutto su particolari placcati, anodizzati o zincati, dove la stessa coppia galvanica che rimuove la ruggine può intaccare il rivestimento.
Metodo passo-passo-
Passaggio 1 - Sgrassare e asciugare:rimuovere olio, grasso e sporco non aderente, perché l'elettrolita deve raggiungere lo strato di ossido per completare il circuito.
Passaggio 2 - Bagnare la superficie:applicare l'elettrolito sull'area corrosa o immergervi il tampone di alluminio. La coppia galvanica funziona solo finché il contatto rimane bagnato.
Passaggio 3 - Strofinare con una leggera pressione:lavorare con movimenti circolari, mantenendo il tampone umido e-immergendolo spesso. Sostituire il foglio non appena diventa scuro, perché un tampone caricato smette di condurre in modo utile.
Passaggio 4 - Lascia che la coppia si soffermi:per ruggine superficiale più consistente, premere un foglio di alluminio contro la zona bagnata e lasciarlo agire per dieci-trenta minuti in modo che l'azione elettrochimica continui senza sforzo meccanico.
Passaggio 5 - Ripeti invece di premere più forte:diversi passaggi delicati rimuovono più ossido di un passaggio aggressivo e lasciano intatto il profilo della superficie.
Passaggio 6 - Risciacquare con acqua distillata:interrompere completamente la reazione prima che la parte si asciughi, quindi asciugarla immediatamente per evitare la formazione di ruggine superficiale.
Passaggio 7 - Proteggi la superficie:applicare olio, cera o un primer nella stessa seduta, poiché l'acciaio nudo ricomincia ad ossidarsi non appena si asciuga.
Cosa apporta ogni elettrolita domestico
| Elettrolita | Componente attivo | Ruolo pratico |
|---|---|---|
| Aceto bianco | Acido acetico, circa dal 4 al 5%. | Scioglie l'ossido di ferro in acetato di ferro solubile e fornisce la conduttività necessaria alla coppia galvanica |
| Succo di limone | Acido citrico | Chela gli ioni ferro disciolti; un'opzione delicata per le parti decorative in cui la finitura è importante |
| Bevanda analcolica tipo Cola- | Acido fosforico | Lascia una sottile pellicola di fosfato che rallenta la formazione di ruggine dopo il risciacquo |
| Bicarbonato di sodio in acqua calda | Ioni carbonato e bicarbonato | Aumenta la conduttività per la pulizia elettrolitica del serbatoio dove viene utilizzata un'alimentazione a corrente continua a bassa-tensione |
Protezione della superficie, sicurezza e limiti
Mantieni il processo umido:lo sfregamento a secco incorpora particelle abrasive e detriti di ruggine nella superficie invece di sollevarli.
Evita danni da metalli-dissimili:sulle parti zincate, cromate-placcate o anodizzate, l'alluminio può provocare la corrosione del rivestimento anziché rimuovere la ruggine sottostante.
Non utilizzarlo su componenti in alluminio:accoppiando un foglio di alluminio con una parte in alluminio non si produce alcuna coppia utile e si limita ad abradere la superficie.
Salta parti strutturali:affaticamento bucherellato-i componenti critici devono essere sostituiti anziché puliti, poiché la rimozione della ruggine non può ripristinare lo spessore della sezione perduto.
Non utilizzare metodi elettrolitici CC su elementi di fissaggio-ad alta resistenza:l'idrogeno può essere assorbito durante il trattamento catodico e indebolire l'acciaio temprato, quindi queste parti appartengono a un processo di officina controllato.
Smaltire adeguatamente i residui:l'elettrolito esausto contiene sali di ferro e non deve essere versato sul terreno o nelle acque superficiali.
Domande frequenti
D: Perché il foglio di alluminio rimuove la ruggine?
L'alluminio ha un potenziale elettrochimico più negativo del ferro, circa meno 1,66 V contro meno 0,44 V, per cui a contatto con un elettrolita umido diventa l'anodo di una cella galvanica e spinge gli elettroni verso l'ossido di ferro riducendone una parte.
D: Quale liquido domestico funziona meglio come elettrolita?
L'aceto bianco al 4-5% di acido acetico è la scelta per uso generico-perché dissolve l'ossido di ferro e conduce bene. Il succo di limone è più delicato e si adatta alle superfici visibili, mentre una bevanda tipo cola-lascia una pellicola di fosfato che ritarda la ruggine superficiale.
D: La lamina graffia l'acciaio?
L'alluminio è più morbido della lana d'acciaio, quindi solleva l'ossido sciolto senza tagliare il metallo sano. Una leggera pressione, un tampone umido e una pellicola fresca riducono ulteriormente i segni, motivo per cui i restauratori utilizzano questo metodo sulle parti lucidate.
D: Per quanto tempo la pellicola deve rimanere in superficie?
La leggera ruggine superficiale si rimuove in pochi minuti con un leggero sfregamento. Per gli strati più pesanti, premendo un foglio di alluminio bagnato contro la parte per dieci o trenta minuti si attiva la reazione elettrochimica, dopodiché l'ossido ammorbidito viene spazzato via.
D: Per quale tipo di ruggine è adatto questo metodo?
Corrosione superficiale su acciaio piatto o leggermente curvato. Vaiolature profonde e ruggine che hanno consumato il materiale non possono essere risolte mediante pulizia e le parti strutturali o-critiche per la fatica dovrebbero invece essere valutate o sostituite.
D: Perché risciacquare con acqua distillata invece che con acqua del rubinetto?
L’acqua del rubinetto lascia sali minerali e cloruri che favoriscono nuova corrosione. L'acqua distillata o demineralizzata blocca l'attività acida e lascia una superficie immediatamente asciugabile e protetta.
