Ontroesttechniek d.m.v. elektrolyse

[nochemist]

hallo,

ik heb een vraag voor dit forum:

op het internet wordt een ontroest-methode besproken voor ijzeren voorwerpen, die gebruikt maakt van een electrolyt en electrische stroom.

de werking:

in een bak water met daarin opgelost een hoeveelheid (ca. 2-3 eetlepels op 10 liter) huishoudsoda, wordt het te ontroesten metalen voorwerp gehangen.

daarnaast wordt een metalen voorwerp (stuk staaf, plaat o.i.d.) ook in de vloeistof gedompeld.

het te ontroesten voorwerp wordt aan de - pool van een gelijkspanningsbron (b.v. acculader) gelegd, het andere metalen deel aan de + pool.

dan geruime tijd (met ingeschakelde spanningsbron) gewacht.

ik heb dit geprobeerd, en de ontroesting werkt.

mijn vraag is: welk proces (welke processen) spelen hierbij een rol?

ik zie aan het - geladen voorwerp kleine belletjes opstijgen (waterstofgas?) die roestpartikels 'meesleuren', de partikels vormen een bruine laag bovenop de vloeistof, die later naar de bodem zakt.

wat bij de + geladen pool gebeurt is onduidelijk, er ontstaat in elk geval geen gas.

op het te ontroesten metaal ontstaat een zwartige laag (dun), die na beeindigen van het proces (deels) af te spoelen/borstelen is.

hierboven staat dus wat ik zie gebeuren, maar wat is er chemisch/electrolytisch aan de hand?

en is het zo dat (waterstof)gasbelletjes het oppervlakteroest 'losrukken' van het metaal? (een soort 'mechanische' verwijdering van het roest)

dank voor deskundige antwoorden.

[hzeil]

Zoals U het beschrijft gaat het goed. Het oxyde ondergaat een (gedeeltelijke) reduktie waarbij het onthecht raakt van het onderliggende metaal. Daarna kun je het gewoon afvegen. Neem als anodemateriaal bijvoorbeeld een stuk afval-ijzer.

De reakties die aan de kathode verlopen hangen af van de voorgeschiedenis van het oxyde. Is het een walshuid die bij hoge temperatuur is ontstaan of is het een roestlaag die bij lage temperatuur in een vochtige atmosfeer is gevormd?

Voor beide gevallen gaat het via een reduktie onder vorming van waterstof. De walshuid is daarbij het gemakkelijkste te verwijderen. Die bestond oorspronkelijk uit FeO maar is na afkoeling ontleed in magnetiet en fijn verdeeld ijzer.

De atmosferische oxydelaag bestaat uit gehydrateerd ijzer(III)oxyde met eventueel wat kalk erbij.