Электрохимическая защита железных экспонатов. Кто что думает?

[Нгнумбу Мнгбенду]

Вот, пришла в голову такая мысль... вкратце

1.

Ржавчина представляет собой оксид железа. Она образуется в результате электрохимического процесса коррозии. Для появления ржавчины необходимо наличие трех составляющих: анода, катода и электролита. В роли анода выступает металлическое железное ядро, которое начинает выделять электроны при определенных условиях. В качестве катода выступает среда, которая может принимать электроны. Электролит - это жидкость, которая облегчает перемещение электронов (как правило, в качестве электролита выступают соли железа). Скорость коррозии зависит от количества имеющейся влаги, доступа воздуха, и ускоряется электролитами...

2.

Поскольку в отличие от патины на меди, бронзе, ржавчина не создает на железе защитный слой и не препятствует дальнейшему разрушению металлического ядра, защита железных артефактов всегда представляет определенную трудность для реставраторов; и коллекционеров. В качестве защитных мер, как правило, применяется следующее:

-Как можно более глубокое обессоливание предмета (дистиллят, щелочь). Мы пытаемся избавиться от электролита, который при наличии влаги и контакта с кислородом воздуха, будет активизировать коррозию.

-Сушка предмета, удаление влаги.

-Преобразование, стабилизация ржавчины (зачастую применяется танин).

-Защита от контакта с кислородом воздуха. Например глубокая пропитка микровоском в вакуумной камере.

Увы, как показывает практика, даже проделав все эти процедуры, нельзя дать полной гарантии, что через некоторое время предмет не начнет "сыпаться"- не менее важны условия хранения предмета (в первую очередь низкая влажность в помещении).

3.

И наконец пункт третий, а именно, электрохимическая, или катодная защита.

Процесс известен, хорошо описан и широко применяется. Суть заключается в том, что защищаемый объект отрицательно поляризуется, его потенциал сдвигается до величины, при которой значительно или полностью подавляется процесс коррозии. Практически, необходимо соединить железное ядро с "минусом" источника тока, что бы "анодные" язвочки в структуре металла стали "катодными".

*

Ну и практически...

Например, имеется один, очень редкий и дорогой предмет- например какой нибудь меч каролингского типа. Все этапы консервации проведены, но... хотелось бы долговременных гарантий. Такой предмет обычно хранится надлежащим образом, в экспозиции, и как минимум не "ходит по рукам" несколько раз на дню. Если катодная защита, применительно к нашей теме, работает- почему бы не подключить к предмету в экспозиции источник тока... катод- прямиком на железное ядро, (достаточно точечного, "игольного" контакта например на острие клинка). Для создания разности потенциалов предмет должен храниться в непосредственной близости от анода достаточной площади (лучше всего, прямо лежать "на", но без электрического контакта поверхностей). Т.е. всё как при катодной защите кузова автомобиля, с той разницей, что площадь кузова намного больше, а это предусматривает установки на кузов 5 и более анодных пластин (если не путаю, там одного анода достаточно для защиты 4-10 дм2 площади)...

***

Кто что думает по этому вопросу?

В первую очередь интересно мнение реставраторов железа, и форумчан- "химиков", "физиков"...

Интересует расчет оптимального для защиты напряжения источника.

Интересует практическая реализация анода (металлич. сетка, фольга, графит), изоляция предмета на минимальном расстоянии до анодной пластины.

Интересует отсутствие побочных эффектов...

[dronav]

Интересует отсутствие побочных эффектов...

 

Да, тоже интересно об этом что-то узнать.

 

Добавлю от себя малый опыт в работе с электролизом, ну и немного моего исследования в.... правда в другой области, но проблема та же.

 

Как только нашел для себя хобби копательства, и стали появляться первые находки, из за неимения опыта чистки, первым начал пробовать электролиз. Сначала как бы этот метод меня удовлетворял, а потом, как открывал другие методы чистки, начал замечать, что это и не так уж эффективно/качественно, т.е. электролиз может быть разрушительным.

 

По факту разницы потенциалов: а именно в моем случае, это в системах водоснабжения металлических труб и с защитой их от электрохимической коррозии (блуждающие токи). Как то я тоже пытался решить эту проблему, но потом, как я выяснил, уж слишком это заморочная и дорогостоящая тема, что бы рассчитать и сбалансировать их влияние на систему металлических труб. Конечно я тут путаюсь, что там было анодами и катодами, но на память помню примитивный способ. который можно реализовать на примере дачи, а именно: необходимо зарыть в землю большую площадь металла чем есть в системе труб, и все это соединить/заземлить, но тут сразу возникала другая проблема, катодная (хм. или анодная) что в итоге нужно обзаводиться доп электронным оборудованием, которое таки какраз и было стабилизатором.

Да, тут наверно больше вопрос к проф. людям, физикам, химикам, инженерам, у которых уже был/есть большой опыт в этом. Поскольку. я так же общался с одним научным работником, который мне как-то на пальцах объяснял, что все нада считать и понимать. какая присутствует разница потенциалов, что бы потом уже делать какие-то шаги. и быть может, не нужно вливать большие средства в эти системы, а решить проблему с помощью простой батарейки с постоянным током.

 

Чтож, эта тема для меня оч. интересна. Буду следить за ней.

 

Будем надеяться, что в наших кругах есть грамотные люди, и так же они смогут поделиться своими знаниями.