Растворы кислот – отбел – применяют для осветления поверхности металлов и сплавов. На начальном этапе проводится травление, то есть удаление окисленного слоя. Для устранения остаточных явлений применяют специальные абразивы, которые способны нивелировать жир и неровности. Данные флюсы имеют в составе растворенные оксиды. Отбел призван ликвидировать флюсы и оксиды после этапа зачистки поверхности.
Состав и концентрация отбела варьируются в зависимости от особенностей планируемых работ. В основном процедура направлена на улучшение декоративности материала. При этом имеется и практическая цель. К примеру, отбел чугуна способствует повышению параметров износоустойчивости и твердости материала.
Отбел. Состав и применение отбела
Отбелы помещают в стеклянные емкости или ванночки из фарфора. Тары ставят на нагревательные поверхности, помещенные в в систему вытяжки. Дополнительная защита – кислотоупорные экраны. А все потому, что отбел – это раствор кислоты, работа с которым требует определенных предосторожностей. Но, зачем человечеству отбелы, чем они являются с практической точки зрения?
Что такое отбел
Растворы кислот применяются при отбеливании металлов и сплавов, отсюда и название составов. Процесс осветления поверхности начинается с травления. Так называют процедуру удаления, счищения окисленного слоя. Его остатки удаляют флюсами – специальными абразивами, убирающими жир и остаточные неровности.
Флюсы используют с растворенными в них оксидами. После зачистки, требуется удалить и флюсы и оксиды. Здесь-то в игру и вступают отбелы. Состав кислотных растворов, их концентрация зависит от желаемого конечного результата и отбеливаемого сплава. Обычно, используют 5-процентный раствор серной кислоты.
Интересно, что отбел считается производственным дефектом. К примеру, в чугун специально вводят 75% ферросилиция (сплав железа и кремния) в размере 10% от общего объема чугуна. Это делают после его обработки магнием. Он дает эффект отбеливания, который и нейтрализуют с помощью ферросплава.
Но, иногда отбел нужен. В основном, ради декоративного эффекта. Но, есть и практическая направленность метода. Тот же отбел чугуна повышает его твердость и износоустойчивость. Характеристики необходимы для производства шахтных вагонок, ободков колес поездов. Но, для других деталей нет необходимости в модифицированном сплаве. Поэтому, используются иные стандарты обычного, серого чугуна.
Виды отбелов
Кроме отбелов на основе серной кислоты, существуют составы с соляной кислотой. Для последней используют 10-процентный раствор. Такие отбелы используют для работы с золотом и серебром. Латунь же зачищают растворами азотной кислоты. В раствор добавляют и серную, а так же, поваренную соль. Смесь сильнодействующая. Латунь труднее поддается процедуре. Отбел для нержавеющей стали так же многокомпонентный.
Все виды отбелов используют нагретыми до 40-60-ти градусов Цельсия. Работают в перчатках, ведь кислоты способны повредить кожные покровы. По окончании отбеливания, металл промывают, дабы удалить с его поверхности остатки реагента.
Состав и применение отбела
Применение отбела – краткосрочный процесс. Для достижения эффекта, обычно, достаточно 20-30 секунд. Столько уходит и на осветление коронок для зубов. Один из видов – металлические. В процессе производства, их подвергают термической обработки. Высокие температуры убыстряют окисление поверхности.
В итоге, образуется окалина – окислая пленка на коронках. Налет темный, делает протезы неэстетичными. Этого мало, окалина более хрупкая, чем металл-основа. Налет попросту распадается во рту. Ощущения не из приятных. Вот врачам и приходится применять отбел зуботехнический, дабы коронки не доставляли хлопот.
Зуботехники используют три варианта отбелов. В первом 22 части воды, 44 части соляной кислоты и 22 серной. Второй рецепт: — 47 частей воды, столько же соляной и 6 частей азотной кислоты. В третьем отбеле 85 частей воды, 10 азотной кислоты и 5 соляной.
Нередко, заказывают золотые коронки. В этом случае, врачи, как и ювелиры, используют третий вариант раствора. Применяют так же 10% отбел на основе серной кислоты. Температура работы с желтым металлом – 50 градусов Цельсия. Отбел для золота концентрированнее состава для серебра.
Для него требуется всего 1-процентный раствор той же серной кислоты. Но, температура осветления белого металла выше – около 70-ти градусов Цельсия. Отбел для серебра напоминает мельхиоровый по температуре обработки. Но, мельхиор травят аж 12-процентным раствором самой сильной из кислот.
Виды отбелов
Применяют промышленные растворы отбелов или составы самостоятельного приготовления в виде разбавленных кислот.
Sparex#2 и PickleSafe
Продукция в виде растворенных в воде гранул твердых веществ менее коррозийно-активна, по интенсивности воздействия уступает кислотам, при этом менее опасна в работе. Состав эффективен для отбеливания сплавов золота и серебра, меди, бронзы и латуни.
NicklePickle
Гранулированный продукт для осветления никелевых сплавов, бронзы, меди, латуни. Активные вещества – бисульфат натрия и бихромат калия, состав не подходит для отбеливания стерлингового серебра.
Также востребованы следующие виды отбелов:
- на основе серной кислоты, раствор 5%;
- составы с соляной кислотой, раствор 1-10%. Применяют для работы с серебром и золотом;
- растворы азотной кислоты с добавлением серной, а также поваренной соли. Смесь используют для обработки латуни, которая плохо поддается процедуре. Такие же сильнодействующие многокомпонентные составы необходимы и для осветления нержавеющей стали.
Перед процедурой отбел нагревают до 40-70°C, после проведения обработки металл промывают для удаления с поверхностей остатков реагента. Учитывая, что кислотная среда способна нанести вред коже и слизистым, требуется использовать средства индивидуальной защиты.
Характеристики
Окалина или окисная пленка образуется на металлических поверхностях при взаимодействии с кислородом, в процессе нагрева посредством открытого огня. Это образование мешает проводить дальнейшие этапы подготовки протеза к установке. Элементарно, не удается оценить внешний вид поверхности визуально, что мешает правильно подобрать инструмент и обработать участки конструкции.
Если не требуется глобальной доработки протеза, например, необходимо припаять всего несколько участков, то не нужно очищать все составляющие. В этом случае достаточно провести очищение мест, где непосредственно будет выполняться пайка. Это позволяет избежать истончения деталей, особенно, если их толщина уже не превышает миллиметра. Для этой цели техники ограничиваются мелкозернистой наждачкой или карборундовым камнем.
Когда нужно удалить весь образовавшийся слой, применяют химические реактивы. Метод актуален даже для таких высокоточных изделий, как слепочные трансферы, например.
Идеальным поведением отбела является растворение пленок, но без взаимодействия с основным металлом. Такие свойства в той или иной степени имеют растворы неорганических кислот.
В основном отбелы оказывают влияние и на металлическую поверхность, после уничтожения оксида. При работе с такими средствами необходимо строго соблюдать период выдержки протеза в кислоте. Других способов воздействовать исключительно на окалину нет для ряда металлов, например, нержавеющей стали.
Особенности сплавов
Для ряда специфических сплавов используют определенные составы. Для отбеливания серебряно-палладиевых изделий применяется 10-15-процентный раствор хлористоводородной кислоты. Золотые изделия после температурного этапа изготовления покрываются окалиной. Это тонкий слой, с которым без труда справляется 30-процентный раствор хлористоводородной кислоты.
Для благородных металлов используют соответствующие средства:
— для серебра применяется отбел на основе спирта (96%); — для золота подойдет 40-50-процентный раствор соляной кислоты.
При использовании необходимо нагреть протезную конструкцию докрасна и погрузить в состав. Альтернативным методом является кипячение заготовки в готовом веществе.
Нержавеющая сталь реагирует с отбелом, а значит при длительной выдержке будет постепенно растворяться. Особенно это опасно для тонких участков протезов, прочность которых падает от малейших дефектов. В этом же случае их толщина будет равномерно уменьшена по всей площади, со всеми вытекающими последствиями.
Важно знать, какое время необходимо удерживать металл в активной среде. Этот период зависит от характеристик конкретного материала.
Метод отбеливания нержавейки подразумевает нагрев вещества до кипения, после чего в него погружается заготовка. Выдержать ее необходимо около минуты, после чего изделие извлекается, промывается и протирается для удаления любых посторонних жидкостей.
Так как подготовку кислот обычно проводит техник собственными силами, то нужно правильно смешивать ингредиенты. Нельзя лить воду в серную кислоту, всегда в активное вещество добавляется Н2О!
Меры предосторожности
Существует ряд требований к работникам, которые используют на практике химически активные соединения. Они закреплены законодательно, потому перед началом отбеливания необходимо удостовериться, что вы имеете представление о ТБ.
Если в вашей лаборатории работает несколько сотрудников, то стоит периодически оглашать этот перечень. Таким образом удастся избежать травм и чрезвычайных ситуаций из-за банального незнания обязанностей.
Общие требования:
— к работе с кислотами (аналогично, с щелочами) допускаются только лица, достигшие совершеннолетия; — специалист должен обладать соответствующим уровнем профессиональной подготовки, располагать документами, подтверждающими образование, квалификацию; — при приеме на работу проводится ряд осмотров, которые позволяют удостовериться, что здоровье позволяет человеку взаимодействовать с активными соединениями. С этой целью совершается ряд медицинских осмотров; — на рабочем месте регулярно необходимо проводить вводный и первичный инструктаж. Первый служит для вновь поступивших на работу, второй – совершается периодически; — по вопросам труда руководитель периодически проводит опросы, чтобы выявить слабые стороны в представлении о технике безопасности.
Повторные инструктажи ведутся не реже раза в полгода, проверки – ежегодно.
Нюансы применения отбела
Процедура отбеливания характеризуется краткосрочностью. К примеру, для достижения эффекта при осветлении зубных коронок требуется воздействие кислотных растворов в течение всего 20-30 секунд. При производстве металлических зубных протезов материал подвергается термической обработке, в результате ускоряется окисление поверхности и образуется окалина в виде темного налета. Подобное покрытие делает изделие неэстетичным, к тому же окалина со временем крошится. Применение зуботехнического раствора кислот позволяет ликвидировать темный налет на поверхности коронок.
Температура нагрева кислотной среды при осветлении варьируется в зависимости от обрабатываемого материала:
- для работы с золотом раствор на основе соляной кислоты нагревают до 50°C;
- температура отбеливания серебра составляет 70°C;
- для обработки мельхиора раствор нагревают до 70°C.
Иногда серебро осветляют при комнатной температуре. В этом случае для достижения нужного эффекта требуется обработка в течение около 30 минут.
Наиболее часто применяют растворы кислот при производстве серебряных изделий. Так как при пайке сплавы темнеют, ювелиры обрабатывают материал специальными смесями с целью осветления поверхности и устранения налета. Отбеливание исключается лишь в случае производства состаренного серебра с характерным окрасом покрытия.
