تنظيف الحديد من الصدأ باستخدام الطاقة الكهربائية

إزالة الصدأ من الحديد باستخدام الكهرباء

تعتبر عملية التحليل الكهربائي وسيلة فعالة لإزالة الصدأ من المعادن، وهي تقنية تعود جذورها إلى القرن السابع عشر. تُعد هذه الطريقة مثالية لجمع المقتنيات، حيث إنها لا تؤثر على الهيكل الأصلي للقطع المعدنية ولا تسبب أي تآكل. كما أنها تتميز بكونها غير مكلفة وغير مُربِكة.

تستند هذه العملية إلى تمرير شحنة كهربائية صغيرة من بطارية عبر الحديد الصدئ المغمور في محلول إلكتروليتي. هذه العملية تُحاكي التبادل الأيوني بين المعدن المشحون سالبًا والأنود المشحون إيجابيًا، مما يؤدى إلى إعادة ترتيب الذرات، وهو ما يؤدي بدوره إلى تغييرات دائمة في التركيب الكيميائي، مما يساهم في إزالة أكسيد الحديد بالكامل في النهاية.

الأدوات والمواد المطلوبة

لتنفيذ عملية إزالة الصدأ، ستحتاج إلى مجموعة من الأدوات والمواد كالتالي:

  • دلو بلاستيكي أو وعاء بلاستيكي بسعة 18.9 لتر.
  • قطعة حديد أو حديد مُسلح، ويجب تجنب استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ.
  • علبة من كربونات الصوديوم.
  • شاحن بطارية صغير أو مصدر طاقة مُصنَع في المنزل، ويفضل أن يكون التيار بين 6-24 فولت مع تيار ثابت، ويحتوي على قاطع داخلي لفصل التيار في حالة حدوث تماس كهربائي.
  • قابس كهربائي خارجي، ويُفضل أن يكون مجهزًا بخط أرضي نظرًا لخطورة استخدام الكهرباء مع الماء، إلا إذا كان هناك نظام تأريض في القابس أو باستخدام وصلة تمديد مناسبة.
  • كمية كافية من الماء لتغطية القطعة الصدئة بالكامل، مع الحرص على عدم ارتفاع مستوى الماء بشكل زائد لتفادي انسكاب المياه.
  • ورق صنفرة خشن، يُفضل أن يكون برقم 40-100.

خطوات العمل

قبل البدء في العملية، يُنصح بارتداء ملابس واقية وقفازات مطاطية لحماية الجسم. ثم يمكنك اتباع الخطوات التالية:

  1. املأ الحاوية بالماء الكافي لتغمر جسم القطعة بالكامل.
  2. أضف كربونات الصوديوم إلى الماء، بحيث تستخدم ملعقة كبيرة لكل 3.8 لتر من الماء.
  3. قم بتوصيل المحلول الكهربائي بالطرف السلبي لشاحن البطارية، ثم اغمر القطعة الصدئة بالكامل في المحلول.
  4. ضع قطعة الحديد في المحلول مع التأكد من غمر نصفها، واترك النصف الآخر مكشوفًا فوق الماء، حيث ستعمل هذه القطعة على جذب جزيئات الحديد المزالة من القطعة الصدئة.
  5. قم بتوصيل الجزء المكشوف من قطعة الحديد بالطرف الإيجابي لشاحن البطارية.

شغّل شاحن البطارية وانتظر حتى ترى الفقاعات الناتجة عن بدء العملية. راقب كيف تنتقل جزيئات الحديد من القطعة الصدئة نحو قطعة الحديد، حيث تنجذب الجسيمات ذات الشحنة السلبية إلى الشحنة الإيجابية.

تستمر العملية حتى تتحرك كافة جزيئات الصدأ من القطعة ويستقر الصدأ على القطعة الحديدية. بعد الانتهاء، يمكنك إيقاف تشغيل شاحن البطارية وإخراج القطعة من المحلول، ثم تنظيفها باستخدام ورق الصنفرة وجففها تمامًا، وفي النهاية ادهن القطعة بطبقة من الزيت لحمايتها من الصدأ في المستقبل.

Published
Categorized as معلومات عامة