Осторожно! Много читать ))
Не понимаю откуда берется энергия и желание разбираться во всем, докапываться до истины и экспериментировать... Но это все появилось после покупки мотоцикла...
Устаревшая тема (2012 год) подтолкнула к поискам и расчетам. Многие окружающие, узнав что я хочу, советуют упростить жизнь - присадки-водоудалители, новый бак, купить бак на разборе. Но я решил, что буду пробовать электролиз, ибо это самый дешевый вариант, и он подходит под мой принцип "учиться новому".
НАФИГА
Цель - удаление ржавчины из бака CB400SF 1993 года и последующая оцинковка. Вариться один со своей проблемой я не люблю, поэтому и делаю эту публикацию. Почему ржавчина это плохо знают все - карбы заваливаются. А вот по оцинковке толком никто ничего не написал. Советы не помешают и заранее за них спасибо, братья.
В этой теме я займусь оцинковкой бензобака. Почему-то пошло наоборот. Интерес мой притянула именно процедура оцинковки бака почти не описанная в сети (или я плохо искал). Сначала поделюсь рассуждениями, выслушаю советы, а потом займусь практикой.
ИСТОЧНИКИ
Для начала несколько исходных материалов. Я думаю, что все это порождено старыми авто-мото журналами и подкреплено опытом. Всё придумано до нас. А может и не всё))
1. Оцинковка электролизом железных поверхностей (ProMontaj)
2. Изготовления паяльной кислоты (в нашем случае электролита - хлористого цинка) (Pavel Golovin)
4. Комментарии и отзывы из топика
6. Консультация знакомого знакомого (химфак)
7. Еще один топик про оцинковку
ГОТОВЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ
Электролит (хлористый цинк, ZnCl2) уже в готовом виде продается в магазинах радиоэлектроники и называется он там паяльная кислота. В нашем любимом вольтмастере она стоит 290р/0.5л. В баке CB400SF всклинь 19 литров: 19 литров неразбавленного электролита в случае покупки паяльной кислоты, и при том, что от 10 бутылок уже идет скидка - 261р. встанут в 19/0,5=38*261=9 918р! Борща получается! Ок. разбавляем водой 50/50, получается 4 959р - все равно по деньгам это перебор...
Это значит, что мы отказываемся от покупки готового электролита. Будем делать электролит сами.
Цинк растворяется кислотами. В сети есть два варианта - Серная кислота (H2SO4) и соляная кислота (HCl). Рассмотрим оба варианта.
ЭЛЕКТРОЛИТ ИЗ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ
Для приготовления электролита из серной кислоты предлагается в качестве растворителя цинка взять электролит свинцового (автомобильного) аккумулятора [4] или готового из авто магазина [5]. Для малых объемов и наличии свободного времени (использованный электролит старого аккумулятора не особо быстро растворит цинк) можно использовать и старый аккум, но для больших объемов нужен электролит новенький. В одном из наших автомагазинов банка 5л электролита стоит 145 рублей. То есть для нас в случае покупки 4х банок (20 литров) получится цена 580р. Уже лучше. Снизить цену за счет разбавления не получится, ибо электролит для аккумов серная кислота+дистиллированная вода - уже разбавленный раствор.
ЭЛЕКТРОЛИТ ИЗ СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ
Для приготовления электролита из соляной кислоты [2] необходима собственно соляная кислота техническая (100%, неразбавленная) [коменты из 1]. Тут есть нюанс - источник [6] говорит, что cоляная кислота при концентрации более 15% является запрещенным преку́рсором, поэтому где брать 100% соляную кислоту каждый должен искать сам. А если источника такого нет, то покупать что есть. Растворение цинка будет проходить с разной скоростью в зависимости от концентрации купленной соляной кислоты и от формы цинка. В нашем регионе первое что попалось на глаз стоит около 20 р. за килограмм (38%, то есть больше 15% и формально продавать просто так запрещено - интересно продадут или нет). Осталось пересчитать килограммы в литры. Плотность соляной кислоты 1,19г/см3, то есть 1 кг по расчетам это 0,840 л, а в баке CB400SF всклинь 19 литров. То есть для приготовления электролита 19 литров нужно 19/0,840=~23 кг; цена 23*20 = 460 р. Лучше чем в предыдущем расчете .
Если соляная кислота больше 15%, то полученный раствор можно разбавить водой и это не повлияет на процесс электролиза (просто уменьшит концентрацию электролита) [6]. При этом недостаток цинка в электролите восполняется растворением самого цинкового электрода [1]. Соответственно, в зависимости от % кислоты можно уже полученный электролит можно электролит размешать с водой, полагаю. Пропорцию составить не рискну, но думаю, что для 100% кислоты воду можно добавлять 1 воды к 2 электролита, для 38% соответственно 1 к 6. Если есть другие варианты, то пишите...
ЦИНК
Следующий вопрос - цинк. С количеством и ценой вопросов возникать не должно. В источниках [1], [4], [5] предлагают цинк брать из батареек. А если их нет? Покупать батарейки чтоб пустить их на опыты? Ну не знаю. Варианты еще: выкупить цинк в пункте приема цвет-мета (надежность не очень и вместо цинка может подсунуть сплав и тогда итоги приготовления электролита могут пойти не так. Нужен чистый цинк). Или купить гранулы цинка в каком либо химторге (цена 170 р/кг). С количеством абсолютно не понятно. Ибо расчеты реакции всем делать лень (если есть активные химики, то пожалуйста..) и все готовят раствор до прекращения реагирования кислоты [2]. При этом недостаток цинка в электролите восполняется растворением самого цинкового электрода, поэтому его нужно со временем заменить [1] - и не понятно сколько электродов растворится, прежде чем стенки покроются достаточным слоем. Расчеты количества цинка нужно делать для покупки, если других способов добычи цинка нет). А если есть, то принцип много-не-мало тут очень даже подойдет. Если у кого валяется, то прошу пожертвовать на научный эксперимент. Весь материал будет использован для оцинковки, а остатки пойдут на повторную оцинковку поставщика материалов Вообщем ищу спонсоров)))
ТЕОРИЯ
Реакции для рассмотренных способов получения электролита имеем такие:
H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2↑ (без учета концентрации в случае применения электролита для аккума)
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Для получения идеального (плюс/минус) результата нужно рассчитать необходимую массу цинка для покрытия площади бака. То есть взвесить бак до и после "операции" и получить осевшую массу цинка на стенках. Так можно понять, когда прекращать электролиз. Если вдруг толковый человек прочитает эту статью и согласится сделать расчет (вывести формулу) необходимых параметров химической реакции, то приблизительная площадь поверхности бака равна ~3442 см2 (для расчета я упростил бак до сферы и исходил из количества литров).
Сведу некоторые выводы из вышеуказанных источников, которыми я буду пользоваться:
- Цинк из электролита под воздействием тока переходит на деталь и образует на ней защитное покрытие. Принцип действия основан на свойствах оксидов металлов. Например оксид железа рыхлый и поэтому окислитель проникает в глубь металла. Оксид цинка непроницаем для кислорода воздуха и является броней, за которой металл остается невредимым. Если цинковое покрытие поцарапать до железа, то образуется гальваническая пара, где цинк активен а железо пассивно. То есть пока есть цинк на поверхности железа, то оно ржаветь не будет [1].
- Рядом с составом, когда идет реакция не курить, типа выделяется водород, может бахнуть [4]. Лучше делать все летом (реакции в тепле протекают в разы быстрее) и на улице (не будет проблем с вентиляцией и отравлением. Плюс нельзя забывать о СИЗ - перчатки, очки, закрытая одежда и противогаз
- При промывке бака от ржавчины нельзя использовать ортофосфорную кислоту, потому что образованные ей покрытия "не примут цинк". Он будет ложиться слоями и отваливаться [4]. Ну или обработать тем, что полностью устранит остатки продуктов реагирования.
- Перед операцией цинкования необходимо подготовить поверхность. Обезжирить в щёлочи. Хорошо подходит разогретое средство для чистки канализации [7]. "Крот", например, содержащий едкий натр. А после него обезжириваем керосином или ацетоном.
- Если в качестве электролита используется серная кислота, то после её использования - промыть содовым раствором [4] (это в случае с аккумуляторным электролитом).
- Если деталь получается рыхлой и темно серой то много тока, если светлой то мало тока, а если просто серой то гуд [4]. Будем подбирать ток.
Перед практикой цинкования я, напоминаю, собираюсь прочищать бак от ржавчины методом электролиза (о чем уж точно полно опыта в интернете).
Писать устал. Пожалуй, всё. Пожелайте удачи. Ну и жду дельных советов