إزالة الصدأ من الحديد باستخدام الكهرباء
تعتبر عملية التحليل الكهربائي وسيلة فعالة لإزالة الصدأ من المعادن، وتعود جذورها إلى القرن السابع عشر. هذه الطريقة تحظى بشعبية بين جامعي التحف، نظراً لأنها لا تؤثر على بنية القطعة الأصلية من الحديد، ولا تسبب تآكلها في العادة. بالإضافة إلى ذلك، تُعتبر العملية غير مكلفة وخالية من الفوضى.
تستند هذه العملية إلى إرسال شحنة كهربائية صغيرة من وحدة البطارية عبر المعدن الحديدي المتآكل، المغمور في محلول الكهرل “الإلكتروليت”. هذا المحلول يحاكي عملية تبادل الأيونات بين المعدن ذو الشحنة السالبة والأنود ذو الشحنة الموجبة، مما يؤدي إلى إعادة ترتيب الذرات وتغيير التركيب الكيميائي بشكل دائم، وبالتالي القضاء على أكسيد الحديد بالكامل.
المواد والأدوات المطلوبة
لإجراء عملية إزالة الصدأ، ستحتاج إلى الأدوات والمواد التالية:
- حاوية بلاستيكية بسعة 18.9 لتر.
- قطعة من الحديد أو الحديد المسلح، ويُفضل عدم استخدام الحديد المقاوم للصدأ (الستانلس ستيل).
- علبة من كربونات الصوديوم.
- شاحن بطارية صغير أو مصدر طاقة محلي، يفضل أن يتراوح تياره بين 6-24 فولت ويكون بتيار ثابت، مع وجود قاطع داخلي لفصل التيار عند الحاجة.
- قابس خارجي مع نظام تأريض، حيث أن دمج الماء والكهرباء يشكل خطرًا ما لم يوجد تأريض مناسب.
- كمية كافية من الماء لتغطية القطعة الصدئة بالكامل، مع الحرص ألا يكون مستوى الماء مرتفعًا بشكل زائد.
- ورق صنفرة “ورق زجاج” بحجم خشن يتراوح بين 40 و100.
خطوات العمل
قبل بدء العملية، تأكد من ارتداء ملابس واقية وقفازات مطاطية. ثم اتبع الخطوات التالية:
- املأ الحاوية بالماء الكافي لغمر الجسم المعدني بالكامل.
- أضف كربونات الصوديوم إلى الماء، بمعدل ملعقة كبيرة لكل 3.8 لتر من الماء.
- قم بتوصيل الطرف السالب من شاحن البطارية إلى المحلول، ثم اغمر القطعة الصدئة بالكامل في المحلول.
- ضع قطعة الحديد بحيث تكون نصفها مغموراً في المحلول، في حين يبقى النصف الآخر مكشوفاً. ستساعد هذه القطعة في جذب جزيئات الحديد المزالة من الجسم الصدئ.
- وصّل الطرف المكشوف من قطعة الحديد بالطرف الموجب لشاحن البطارية.
شغّل شاحن البطارية وانتظر حتى ترى وجود فقاعات، حيث تبدأ العملية في العمل. لاحظ كيف تتحرك جزيئات الحديد من القطعة الصدئة نحو قطعة الحديد الجاذبة، بسبب انجذاب الجزيئات سالبة الشحنة نحو الشحنة الموجبة.
تكتمل العملية عندما تنتقل جميع جزيئات الصدأ من الجسم الصدئ وتترسب على قطعة الحديد، بعد ذلك، يمكنك إيقاف تشغيل شاحن البطارية، وإخراج القطعة من المحلول. ثم استخدم ورق الصنفرة لتنظيف القطعة من بقايا الصدأ، وجففها تماماً، وادهنها بطبقة من الزيت لحمايتها من الصدأ مستقبلاً.
