Ржавеет ли алюминий от воды?

Алюминиевая посуда: польза и вред, можно ли в ней готовить, отзывы

Чтобы выяснить, какую может принести алюминий вред и пользу, давайте познакомимся с этим металлом. Выделяют четыре главных качества:

• легкий;
• мягкий;
• не ржавеет;
• обладает хорошей теплопроводностью.

Перечисленные свойства металла уже подтверждают пользу конечного изделия. Легкая алюминиевая посуда удобна в использовании. Хозяйке не приходится тягать тяжелые кастрюли и сковородки.

Из-за мягкости и пластичности материал удобен в обработке, что существенно снижает стоимость кухонного предмета. Алюминий не ржавеет, а покрывается только безопасной для человека оксидной пленкой. Это огромная польза для приготовленного блюда.

Высокая теплопроводность – самое полезное свойство материала. Блюда готовятся быстрее, а энергии на разогрев посуды меньше уходит.

Алюминиевые сплавы, применяемые для производства посуды

У современной алюминиевой посуды свойства отличаются, что зависит от состава сырья. Для производства кухонных предметов используют:

• Первичный металл марки А5. Пищевой алюминий в чистом виде обладает отличной теплопроводностью, но он очень мягкий. Для придания изделиям прочности в металл добавляют дополнительные элементы. Получившиеся сплавы (АК7, АК9 и др.) безопасны для здоровья, при этом сохраняют полезные свойства алюминия.
• Алюминиевый чугун. Сплав унаследовал лучшие свойства двух металлов: теплоемкость, стойкость к коррозии. Из сырья изготавливают толстостенные кухонные предметы: казаны, сковороды, утятницы.Важно! Польза алюминиевого чугуна заключается в том, что кухонный предмет получается легкий. Одновременно сохраняются свойства чугуна – высокая теплоемкость. Приготовленная еда в алюминиевой посуде меньше подгорает, даже может короткое время остаться для сохранения.
• Биметаллический сплав. Сырье применяют для штамповки кухонных предметов. По сути, материалом являются листы алюминия и стали. Кастрюли, чайники, ковшики сохраняют важное свойство – теплопроводность. Однако за счет стали стенки предметов стали прочнее и менее пористые.

Если говорить о старой алюминиевой посуде, вред и польза будет аналогичная, как и от новых современных кухонных приборов. Раньше для производства чаще всего использовался чистый пищевой алюминий без добавок, о чем свидетельствует быстрое появление вмятин у кастрюль при падении или ударе.

Технология производства

Свойства посуды могут различаться в зависимости от технологии ее производства:

• Технологию листового производства называют штамповкой. Из листа «выдавливают» изделие. После придания формы предмету, идет его финишная обработка. Штамповку делают методом чеканки или ковки. Самая дешевая получается посуда, изготовленная методом чеканки. Предмет выдавливают из листа вращающейся болванкой станка. Недостаток – утрачиваются положительные свойства металла. Ухудшается теплопроводность, прочность. Методом чеканки изготавливают тонкостенную посуду, у которой дно часто усиливают антидеформационным диском. Ковка применяется при производстве дорогостоящей посуды. Технология улучшает свойства алюминия: увеличивается теплопроводность, прочность.
• Самая дорогая технология основана на методе литья. Алюминиевый расплавленный сплав заливают в формы. Технология позволяет полностью сохранить все положительные свойства алюминия. Стенки посуды получаются толстые, прочные, сложно поддаются деформации.

Важно! Все кухонные предметы сложной формы изготовлены методом штамповки. Литая посуда отличается простой конфигурацией.

Дно кастрюли, ковшика или другого изделия может быть многослойное. Изобретение очень полезное, так как снижается вероятность подгорания пищи. Дно при перегреве меньше деформируется, реже прогорает. В качестве дополнительного слоя используют толстую алюминиевую пластину. Если посуда предназначена для индукционной плиты, то дополнительную пластину устанавливают из медного сплава.

  Как убрать запах чеснока с рук

Доказано, что готовить кислые блюда в алюминиевой посуде вредно, так как металл во время реакции выделяет ядовитые вещества. Здесь на помощь приходит антипригарное покрытие. Полезное изобретение придумано не только для того, чтобы предотвратить пригорание. Антипригарное покрытие предотвращает контакт алюминия с пищей. Посуда сохраняет только полезные свойства, даже при варке компота или другого кислого блюда.

Антипригарное покрытие наносят методом наката или напыления. Более полезными свойствами обладает второй слой. Накатанное покрытие наносят на лист. После штамповки появляется множество микротрещин. Напыление выполняют только на готовую посуду. Чем больше защитных слоев, тем лучшими свойствами обладает антипригарное покрытие и больше от него пользы.

Защитный слой бывает трех типов:

1. Керамика. Защитный слой имеет отрицательное свойство – плохо реагирует на длительный контакт с жидкостью. Оставшийся компот или суп придется переливать в другую емкость для хранения.
2. Тефлон. Покрытие отличается капризностью. Недопустимо использование металлических ложек или половников во избежание появления царапин.
3. Минеральный камень. Самое практичное покрытие, если не попалась подделка.

Любое защитное покрытие полезное, но такая посуда становится прихотливой в уходе, требует более бережного хранения.

Важно! Дорогая посуда из литого алюминия вред не принесет даже при приготовлении кислой пищи, так как обычно производится с защитным покрытием.

Современная алюминиевая посуда в быту отличается привлекательным внешним видом. Красоту придает декоративное покрытие. Это может быть:

• эмаль;
• лак;
• нанесенная напылением фарфоровая суспензия, подвергшаяся обжигу;
• анодирование.

Польза от декоративного покрытия – сохранение привлекательного внешнего вида. Вред для пищи нулевой, так как отсутствует прямой контакт. Декоративное покрытие наносят на наружную часть алюминиевой посуды.

Дешевые изделия ничем не покрывают. Их могут подвергнуть только шлифовке. Новая кастрюля будет блестеть, но после нескольких использований стенки станут тусклые.

Достоинства и польза алюминиевой посуды

Основным преимуществом алюминиевых кухонных предметов считается то, что они не несут вреда приготовленным блюдам. Образовавшаяся оксидная пленка не дает металлу вступать в реакцию с пищей. Если имеется антипригарное покрытие, то можно готовить даже кислые блюда.

Основные достоинства и польза подтверждаются следующими фактами:

• хорошая теплопроводность;
• равномерный прогрев;
• низкая стоимость;
• малый вес.

Алюминиевые кухонные предметы удобно размещать на полках в большом количестве, так как из-за легкого веса они не обрушатся.

Чем вредна алюминиевая посуда для здоровья

Существует много мифов о вреде алюминиевой посуды для организма человека, придуманных самими людьми. Всемирная организация медиков доказала, что используемый при производстве металл не является канцерогеном. Алюминий не вызывает онкологические заболевания.

Попадание в организм металла ничтожное, и то при условии, что используется посуда без антипригарного слоя. О вреде можно говорить, если неправильно использовать кухонные предметы. При отсутствии антипригарного покрытия нельзя готовить кислые блюда.

Игнорирование этого правила в худшем случае закончится пищевым отравлением.

На видео рассказывают, какую пользу и вред таят в себе алюминиевые кухонные предметы:

Правила использования алюминиевой посуды

Чтобы от посуды было больше пользы, чем вреда, надо уметь правильно пользоваться. Запрещено выполнять чистку абразивными средствами и мочалками, изготовленными с металлической стружки. При отсутствии защитного слоя некислую пищу можно готовить, но не хранить. Если пища подгорела, выполняют замачивание. Для мытья используют мягкую губку, гелиевые средства.

Можно ли варить варенье в алюминиевой посуде

При варке варенья принесет посуда из алюминия вред, если отсутствует антипригарное покрытие. Во-первых, существует угроза подгорания дна. Во-вторых, фрукты выделяют кислоту, а варенье часто варят в 3-4 захода. Однако существуют быстрые рецепты – «пятиминутки». Такое варенье можно сварить в любой алюминиевой миске.

Можно ли солить в алюминиевой посуде

Для засолов и маринадов алюминиевые кастрюли не подходят. Овощи выделяют кислоту. Вдобавок многие рецепты основаны на использовании уксуса. Даже солить рыбу в алюминиевой посуде нельзя. Оптимально соления выполнять в эмалированной таре или деревянных бочках. Иногда используют емкости с пищевого пластика.

Важно! Некоторые хозяйки умудряются мариновать в алюминиевой посуде овощи, поместив внутрь полиэтиленовый мешок. Задумка верная. Маринад остается в мешке, не контактируя с металлом. Однако при случайном повреждении полиэтилена весь продукт будет испорчен.

Кислые блюда в посуде из алюминия

Контакт кислоты с алюминием заканчивается выбросом металла в пищу. Первые блюда с томатом, компот, кисель лучше варить в другой посуде. Исключением являются только кастрюли с защитным покрытием. Кислое блюдо можно будет приготовить без вреда для здоровья, но для хранения его лучше поместить в другую тару.

  Чем вывести плесень на стенах в квартире

Что можно готовить в алюминиевой посуде

Не принесут вред кастрюли из алюминия, если в них готовить блюда с минимальным содержанием кислот. Это могут быть отваренные макароны, картофель, мясо, рыба. На сковороде можно жарить яйца, мясные и рыбные продукты. После приготовления пищу сразу перекладывают на тарелки или помещают в другую тару. При наличии защитного слоя можно готовить любые блюда.

Почему в алюминиевой посуде нельзя хранить продукты

Никакой пользы алюминий на организм человека не оказывает. При длительном хранении продукт продолжает контактировать с металлом. Концентрация окисленных частиц в пище увеличивается. Приготовленное блюдо лучше сразу пересыпать в другую тару.

Источник: https://neotravlen.ru/otravleniya/alyuminievaya-posuda-polza-i-vred-mozhno-li-v-nej-gotovit-otzyvy.html

Ржавеет ли алюминий в воде

[Deposit Photos]

Впервые алюминий был получен лишь в начале XIX века. Cделал это физик Ганс Эрстед. Свой эксперимент он проводил с амальгамой калия, хлоридом алюминия и ртутью.

Кстати, название этого серебристого материала произошло от латинского слова «квасцы», потому что именно из них добывается этот элемент.

Квасцы [Wikimedia]

Квасцы – это природные минералы на основе металлов, которые объединяют в своем составе соли серной кислоты.

Раньше алюминий считался драгоценным металлом и стоил на порядок дороже, чем золото. Объяснялось это тем, что металл было довольно сложно отделить от примесей. Так что позволить себе украшения из алюминия могли только богатые и влиятельные люди.

Японское украшение из алюминия [Wikimedia]

Но в 1886 году Чарльз Холл придумал метод по добыче алюминия в промышленном масштабе, что резко удешевило этот металл и позволило применять его в металлургическом производстве. Промышленный метод заключался в электролизе расплава криолита, в котором растворен оксид алюминия.

Алюминий — очень востребованный металл, ведь именно из него изготавливаются многие вещи, которыми человек пользуется в быту.

Применение алюминия

Благодаря ковкости и легкости, а также защищенности от коррозии, алюминий является ценным металлом в современной промышленности. Из алюминия изготавливают не только кухонную посуду — он широко используется в авто- и авиастроительстве.

Также алюминий является одним из самых недорогих и экономичных материалов, так как его можно использовать бесконечно, переплавляя ненужные алюминиевые предметы, например, банки.

Алюминиевые банки [Deposit Photos]

Металлический алюминий безопасен, но его соединения могут оказывать токсическое действие на человека и животных (особенно хлорид, ацетат и сульфат алюминия).

Физические свойства алюминия

Алюминий — достаточно легкий металл серебристого цвета, который может образовывать сплавы с большинством металлов, особенно с медью, магнием и кремнием. Также он весьма пластичен, его без труда можно превратить в тонкую пластинку или же фольгу. Температура плавления алюминия = 660 °C, а температура кипения — 2470 °C.

Химические свойства алюминия

При комнатной температуре металл покрывается прочной пленкой оксида алюминия Al₂O₃, которая защищает его от коррозии.

С окислителями алюминий практически не реагирует из-за защищающей его оксидной пленки. Однако ее можно легко разрушить, чтобы металл проявил активные восстановительные свойства. Разрушить оксидную пленку алюминия можно раствором или расплавом щелочей, кислотами или же с помощью хлорида ртути.

Благодаря восстановительным свойствам алюминий нашел применение в промышленности — для получения других металлов. Этот процесс называется алюмотермией. Такая особенность алюминия заключается во взаимодействии с оксидами других металлов.

Алюмотермическая реакция с участием оксида железа (III) [Wikimedia]

Например, рассмотрим реакцию с оксидом хрома:

Cr₂O₃ + Al = Al₂O₃ + Cr.

2Al + 3Cl₂ → 2Al­Cl₃

С другими неметаллами, такими как фтор, сера, азот, углерод и т.д. алюминий может реагировать только при нагревании.

Также серебристый металл вступает в реакцию и со сложными химическими веществами.Например, с щелочами он образует алюминаты, то есть комплексные соединения, которые активно используются в бумажной и текстильной промышленности. Причем в реакцию вступает как гидроксид алюминия

Al(ОН)₃ + NaOH = Na[Al(OH)₄]),

так и металлический алюминий или же оксид алюминия:

2Al + 2NaOH + 6Н₂О = 2Na[Al(OH)₄] + ЗН₂.

Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O = 2Na[Al(OH)₄]

С агрессивными кислотами (например, с серной и соляной) алюминий реагирует довольно спокойно, без воспламенения.

Если опустить кусочек металла в соляную кислоту, то пойдет медленная реакция — сначала будет растворяться оксидная пленка — но затем она ускорится. Алюминий растворяется в соляной кислоте с выделением водорода. В результате реакции получается хлорид алюминия:

Al₂O₃ + 6HCl = 2Al­Cl₃ + 3H₂O

2Al + 6HCl → 2Al­Cl₃ + 3H₂.

Хлорид алюминия [Wikimedia]

Здесь вы найдете интересные опыты на изучение химических свойств металлов.

Реакция алюминия с водой

Если опустить алюминиевую стружку в обычную воду, ничего не произойдет, потому что алюминий защищен оксидной пленкой, которая не дает этому металлу вступить в реакцию.

Только сняв защитную пленку хлоридом ртути, можно получить результат. Для этого металл нужно вымачивать в растворе хлорида ртути на протяжении двух минут, а затем хорошо его промыть. В результате получится амальгама, сплав ртути и алюминия:

3Hg­CI₂ + 2Al = 2Al­CI₃ + 3Hg

Причем она не удерживается на поверхности металла. Теперь, опустив очищенный металл в воду, можно наблюдать медленную реакцию, которая сопровождается выделением водорода и образованием гидроксида алюминия:

2Al + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂.

Источник: https://melscience.com/ru/articles/alyuminij-i-ego-reakciya-s-vodoj/

Способы борьбы с коррозией алюминия

Алюминий – широко распространенный в промышленности и быту металл. Окисление алюминия на воздухе не происходит. Его инертность обусловлена тонкой оксидной пленкой, защищающей его. Однако под влиянием определенных факторов из окружающей среды этот метал все же подвергается разрушительным процессам, и коррозия алюминия — не такое уж и редкое явление.

Виды коррозии

Окисляется алюминий в атмосфере быстро, но на небольшую глубину. Этому препятствует защитная окисная пленка. Окисление ускоряется выше температуры плавления алюминия. Если нарушается целостность оксидной пленки, алюминий начинает корродировать. Причинами истончения его защитного слоя могут стать различные факторы, начиная с воздействия кислот, щелочей и заканчивая механическим повреждением.

Коррозия алюминия – саморазрушение металла под воздействием окружающей среды. По механизму протекания выделяют:

• Химическую коррозию – происходит в газовой среде без участия воды.

• Электрохимическую коррозию – протекает во влажных средах.

• Газовое разрушение – но сопровождает нагрев и горячую обработку алюминия. В результате взаимодействия кислорода с металлами возникает плотная окисная пленка. Вот почему алюминий не ржавеет, как и все цветные металлы.

На видео: электрохимическая коррозия металлов и способы защиты.

Причины коррозии алюминия

Коррозионная стойкость алюминия зависит от нескольких факторов:

• чистоты – наличия примесей в металле;
• воздействующей среды – алюминий может одинаково подвергаться разрушению и на чистом сельском воздухе и в промышленно загрязненных районах;
• температуры.

Во многих случаях малоконцентрированные кислоты могут растворить алюминий. От возникновения коррозии не защищает естественная окисная пленка.

Мощные разрушители – фтор, калий, натрий. Алюминий и его сплавы корродируют при воздействии химических соединений брома и хлора, растворов извести и цемента.

Выделяют два основных фактора, которые влияют на интенсивность коррозийного процесса:

• степень агрессивности воздействующей окружающей среды – влажность, загрязненность, задымленность;
• химическая структура.

Источник: http://ooo-asteko.ru/rzhaveet-li-alyuminiy-v-vode/

Ржавеет ли алюминий? Стоит ли бояться коррозии этого металла?

Однако ученые посредством научных экспериментов доказали, что на самом деле посуда из алюминия не так и безвредна для человеческого здоровья.

А дело вот в чем: контактируя с пищевыми продуктами, мягкий металл без труда расщепляется на уровне молекул и оказывается в еде. Обыкновенно так случается во время приготовления пищи, в которой содержится большое количество кислоты.

В результате этот металл оказывается в человеческом организме и может спровоцировать сильнейшее пищевое отравление.

Вдобавок соли металлов, и алюминиевые в этом случае не исключение, могут накапливаться во внутренних органах, а также в тканях организма, что и является причиной развития многих недугов. Чаще всего по этой самой причине возникают онкологические заболевания.

Казалось бы, вред алюминиевой посуды очевиден. Однако, прежде чем выбросить любимый ковш либо вилку, помните, что даже пища, хорошо сдобренная уксусом, за короткое время впитывает в себя совсем не опасную дозу алюминия.

От такого незначительного количества данного металла организм легко избавится присущим ему природным путем, чего, к сожалению, нельзя сказать о свинце или стронции.

Вот почему сваренное в алюминиевой кастрюле блюдо, которое сразу было употреблено вами в пищу, не представляет особой опасности для здоровья.

Но ситуация меняется кардинальным образом, если продукт готовится и/или хранится в посуде из алюминия более восьми-двенадцати часов.

В этом случае еда напитывается алюминием уже в куда большем количестве и, что самое опасное, вследствие окисления металла в ней возникают ядовитые соединения.

Для того чтобы количество алюминия в организме человека достигло опасной черты, требуется довольно много времени, годы и даже десятилетия, но следует знать, что именно этот металл провоцирует развитие такого недуга, как болезнь Альцгеймера. В коре головного мозга людей, страдающих этим недугом, алюминия в несколько раз больше, чем положено по норме.

Что такое алюминий

Алюминий – это лёгкий металл, который отлично поддаётся литью и механической обработке. Он податлив, хорошо проводит тепло и не покрывается ржавчиной, так как на поверхности алюминиевого изделия образуется оксидная плёнка.

В былые времена алюминий являлся очень ценным металлом. Надеть на себя украшения из этого лёгкого серебристо-белого металла могли позволить только богатые люди. Сейчас же он используется в пищевой промышленности для производства посуды и фольги для запекания. Он издавна популярен в авиапромышленности, строительстве, теплотехнике, так как лёгкий и не поддаётся окислению.

Вред алюминия для человека

Вокруг алюминия в последнее время витает много противоречивой информации. Одни твердят, что, накапливаясь в организме, он разрушает нервную систему, другие, что он вызывает болезнь Альцгеймера. Однако имеет ли это отношение к алюминиевой посуде?

Алюминий и вправду токсичен для человека в больших количествах. Опасным для здоровья считается попадание в организм более 50 мг этого металла за сутки. Чем же так не угодила посуда? СМИ распространили информацию, что этот серебристо-белый металл:

• уничтожает нервные клетки;
• приводит к болезни Альцгеймера;
• разрушает мозг и ухудшает его деятельность;
• способствует росту новообразований;
• приводит к дисфункции почек;
• ухудшает обмен витаминов и минералов;
• тормозит выработку гемоглобина.

В 70-х годах прошлого столетия в Канаде проводились опыты, нацеленные обнаружить причину возникновения болезни Альцгеймера. Исследователи начали бить тревогу, так как у всех больных этим недугом выявили повышенное содержание алюминия в сравнении со здоровым человеком.

Однако учёные так и не смогли установить связь между этим фактом и этиологией возникновения этого тяжёлого заболевания. Природа сенильной деменции этого типа так и не выявлена по сей день, но одно известно наверняка – алюминиевая посуда никак не способствует проявлению этого заболевания.

Это и ещё многое другое приписывают этому природному металлу. Нельзя сказать, что эти обвинения беспочвенны – избыток любого вещества в организме приводит к сбоям. Но, позвольте заметить, что посуда тут совсем ни при чём.

Можно ли использовать алюминиевую посуду

Наши бабушки и дедушки не имели возможности принимать пищу из красивой посуды из нержавеющей стали с позолотой. Даже мельхиоровые столовые приборы были на вес золота. Тем не менее старшее поколение, которое пользовалось алюминиевой посудой, в большинстве своём здоровее и крепче нынешней молодёжи.

Дело в том, что даже если приготовить пищу в алюминиевой кастрюле, переложить её в алюминиевую миску, поесть из неё алюминиевой ложкой, а потом запить всё это из алюминиевой кружки, в организм не поступит более чем 2 г алюминия. Это вполне нормальный показатель – такое количество этого вещества никак не повлияет на жизнедеятельность и здоровье человека.

Кроме того, малые дозы алюминия нужны человеку для восстановления костной ткани, регенерации эпителия, регуляции выделения пищевых ферментов.

Он содержится в водопроводной воде, так как она проходит очистку сульфатом алюминия, в сухих антиперспирантах и даже в лекарственных препаратах, например, в Аспирине.

К тому же имея здоровые почки, можно не опасаться высокой концентрации алюминия в организме – он быстро выводится мочевыделительной системой.

Источник: https://zdorovo.live/otravleniya-i-yady/rzhaveet-li-alyuminij-stoit-li-boyatsya-korrozii-etogo-metalla.html

Основные факты про вещество

Элемент, занимающий ячейку №13 Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, относится к главной подгруппе третьей группы. Это промежуточное положение между металлами и неметаллами. Потому совмещает в себе свойства как первых, так и вторых.Его характерная валентность в соединениях III, а степени окисления: 0 – для простого вещества, и +3 – для соединений.

Это прочный, но мягкий металл, серебристо-белого цвета. Низкая плотность позволяет легко придавать ему любую форму. Отсюда, широкое использование алюминия, в том числе и в бытовых целях. Достаточно вспомнить погнутые вилки и ложки в общественных столовых.

Что же расскажет химия про алюминий?

С точки зрения химии, алюминий это реакционно-активное вещество. Обычно, во всех взаимодействиях он ведет себя как восстановитель, а сам окисляется, то есть легко отдает все свои 3 валентных электрона. Потому в природе в чистом виде не существует.
Вся тайна неординарного поведения этого металла заключается в его двойственности или, как ее еще называют в амфотерности.

Состоит она в проявлении кислотных или основных свойств в зависимости от среды, основной или кислой соответственно. Так, алюминий (Al), как простое вещество, реагирует с разбавленными кислотами и выделяет из них молекулы водорода (Н2). С щелочами в растворе, образует красивые комплексные соединения.

С теми же щелочами, но в расплаве образует соли алюминиевой кислоты (H3AlO3) – алюминаты.

Коррозионная стойкость алюминия

Метал алюминий – любимый материал в производстве. Помимо перечисленных выше его достоинств: мягкости и прочности, сюда можно добавить высокую коррозионную прочность в обычных условиях.Коррозией называют разрушение веществ без внешнего механического воздействия. Это понятие привычно для металлов и сплавов, хотя на самом деле применимо, к любому другому материалу тоже.

Чистые металлы или сплавы вступают в реакцию с веществами окружающей среды и окисляются, нарушая целостность изделия. Самым распространенным примером является образование и отслоение ржавчины на железной поверхности. Коррозия алюминиевых деталей выглядит в виде темных точек, царапин и провалов.

Получается, что в атмосфере алюминий сам себя защищает от коррозионных процессов. Он проявляет стойкость даже в средах с большим содержанием сероводорода, аммиака, хлороводорода и других газов.

Этим обосновано применение алюминия как материла для оборудования в химической промышленности или емкостей для хранения в сельском хозяйстве.

Если говорить о посуде, то в ней происходят процессы разрушения под действием водных растворов. Обессоленная (дистиллированная) вода, как и горячий пар, не будут иметь никакого влияния на алюминиевую поверхность.

Коррозию могут вызвать минеральные соли или щелочи в воде, если оксидная пленка потеряет свою целостность (например, поцарапается ложкой) и откроет молекулярный алюминий.

В таком случает, он прореагирует с водой, образуя белый гидрооксид (Al(OH)3), и выделит водород (Н2).

Что понимать под щелочными растворами?

Щелочи – это соединения, в состав которых входят металлы главной подгруппы первой группы и ион гидрооксида (ОН-). Они растворимы в воде, где находятся в виде соответствующих ионов. Эти растворы и являются щелочными.

Например, натрия гидрооксид (NaOH), калия гидрооксид (КОН) и т.д.Тем не менее, к щелочным растворам можно отнести те, чья среда имеет водородный показать (рН) выше 7.

Щелочную среду имеют: раствор пищевой соды (NaHCO3), нашатырный спирт (NH4ОН) и прочие. Высокое значение рН показывают мыльные растворы.

Что происходит с алюминиевой посудой в щелочных растворах?

Под действием щелочей оксидная пленка на поверхности алюминия растворяется. Открытый при этом металл взаимодействует с водой, образуя, как уже указывалось ранее, гидрооксид алюминия.

Например, если в емкость из алюминия налить едкий натр (NaOH), то появится голубое окрашивание раствора, обусловленное тетрагидроксоалюминатом натрия (Na[Al(OH)4]). Окрашивание может исчезнуть при добавлении избытка воды или кислоты, например, уксуса.

В реакции также выделиться молекулярный водород, который можно наблюдать в виде пузырьков.

Раствор пищевой соды тоже бурно прореагирует с алюминиевой посудой, при этом будет наблюдаться обильная пена. После тару можно промыть водой, и поверхность заблестит, как новенькая.

Объяснить это можно тем, что гидрокарбонат натрия (сода) вступит в реакцию с оксидом алюминия, образуя комплексную соль и угольную кислоту (Н2СО3), которая неустойчива и распадается с выделением газа, диоксида углерода (СО2).

Подобная реакция наблюдается в кулинарии при гашении соды уксусом.

Таким образом, алюминий прекрасный материал для изготовления тары. Он коррозионно-устойчивый там, где другие металлы и сплавы пасуют. Даже агрессивные среды не способны его разрушить. Но, оказывается, щелочные растворы, даже такие безобидные как смесь пищевой соды с водой, могут разрушающе действовать на изделия из чистого алюминия и его сплавов.

Источник: https://respect-kovka.com/rzhaveet-li-alyuminiy-v-vode/

Гальваническая коррозия алюминия

Процесс коррозии алюминия и алюминиевых сплавов зависит от многих факторов: условий окружающей среды, а также электрохимических и металлургических свойств компонентов сплава.

Коррозия алюминия

Для коррозии алюминия характерны следующие основные типы:

• непосредственное химическое воздействие (общая коррозия);
• электрохимическая (гальваническая) коррозия;
• точечная (питтинговая) коррозия;
• щелевая коррозия и коррозия под напряжением.

В зависимости от условий окружающей среды, нагружения и функционального назначения детали любой из видов коррозии может явиться причиной преждевременного разрушения. Кроме того, неправильное применение алюминиевых деталей и изделий может усугублять коррозионные процессы.

Электрохимическая коррозия алюминия

Наиболее частые ошибки проектирования алюминиевых конструкций связаны с гальванической коррозией.

Гальваническая или электрохимическая коррозия происходит, когда два разнородных металла образуют электрическую цепь, замыкаемую жидким или пленочным электролитом или коррозионной средой.

В этих условиях разность потенциалов между разнородными металлами создает электрический ток, проходящий через электролит, который (ток) и приводит к коррозии в первую очередь анода или менее благородного металла из этой пары.

Сущность гальванической коррозии

Когда два различных металла находятся в прямом контакте с электропроводящей жидкостью, то опыт показывает, что один из них может корродировать, то есть подвергаться коррозии. Это называют гальванической коррозией.

Другой металл не будет корродировать, наоборот, он будет защищен от этого вида коррозии.

Этот вид коррозии отличается от тех видов коррозии, которые могли бы возникнуть, если бы оба эти металлы были помещены раздельно в ту же самую жидкость. Гальваническая коррозия может случиться с любым металлом, как только два различных металла будут находиться в контакте в электропроводящей жидкости.

Внешний вид гальванической коррозии

Внешний вид гальванической коррозии является очень характерным. Эта коррозия не раскидывается по всей поверхности изделия, как это бывает с точечной – питтинговой – коррозий. Гальваническая коррозия плотно локализована в зоне контакта алюминия с другим металлом. Коррозионное воздействие на алюминий имеет равномерный характер, он развивается в глубь в виде кратеров, которые имеют более или менее округлую форму [3[.

Все алюминиевые сплавы подвергаются идентичной гальванической коррозии [3].

Принцип батареи

Гальваническая коррозия работает как батарея, которая состоит из двух электродов:

• катода, где происходит реакция восстановления
• анода, где происходит реакция окисления.

Эти два электрода погружены в проводящую жидкость, которая называется электролитом. Электролит – это обычно разбавленный кислотный раствор, например, серной кислоты, или соляной раствор, например, сульфат меди.

Эти два электрода соединены снаружи электрической цепью, которая обеспечивает циркуляцию электронов. Внутри жидкости передача электрического тока происходит путем перемещения ионов.

Жидкость, таким образом, обеспечивает ионное электрическое соединение (рисунок х).

Рисунок 1 показывает ячейку, в которой электролитом является раствор серной кислоты. Серная кислота полностью диссоциирована в воде (поскольку является сильной кислотой) путем образования ионов Н+, которые определяют кислотность среды. Происходит следующая электрохимическая реакция [3]:

• цинковый анод окисляется:

Zn → Zn2+ + 2e−

 на медном катоде восстанавливаются протоны Н+:

2Н+ + 2e− → Н2

Полная реакция имеет вид:

Zn + H2O → Zn(OH)2 + H2

Эта ячейка производит электричество за счет потребления цинка, который выделяется в виде гидроксида цинка Zn(OH)2.

Для работы ячейки необходимо одновременное выполнение трех условий:

• два различных металла, которые образуют два электрода;
• присутствие электролита;
• непрерывность всей электрической цепочки.

Если хотя бы одно из этих условий не выполняется, например, если нарушается электрический контакт, то ячейка не будет производить электричество, и окисления на аноде не будет происходить (также как и восстановления на катоде).

Условия для гальванической коррозии

Гальваническая коррозия основана на том же самом принципе и для того, чтобы она происходила необходимо одновременное выполнение следующих трех условий [3]:

• различные типы металлов;
• присутствие электролита;
• электрический контакт между двумя металлами.

Различные типы металлов

Для любых металлов, которые относятся к различным их типам, гальваническая коррозия является возможной. Металл с электроотрицательным потенциалом (или более электроотрицательный металл, если они оба электроотрицательные) действует как анод.

Тенденцию различных металлов образовывать гальванические пары и направленность электрохимического действия в различных коррозионных средах (морской воде, тропическом климате, промышленной атмосфере и т.д.

) показывают в так называемых гальванических рядах. Чем далее удалены друг от друга металлы в этих рядах, тем более серьезной может быть электрохимическая коррозия.

В разных коррозионных средах эти последовательности металлов могут быть разными (рисунок 2).

Присутствие электролита

Область контакта должна быть смочена водным раствором, чтобы обеспечивать ионную электропроводимость. В противном случае отсутствует возможность для гальванической коррозии.

Электрический контакт между металлами

Электрический контакт между металлами может происходить или путем прямого контакта между двумя металлами, или через крепежное соединение, например, болт.

Рисунок 2 [1]

Как видно из графиков рисунка 2 алюминий и его сплавы становятся анодами в гальванических ячейках с большинством металлов, и алюминий корродирует, как говорят, жертвенно и защищает от коррозии другой металл гальванической пары.

Только магний и цинк, включая и оцинкованную сталь, являются более анодными и поэтому, сами подвергаясь коррозии, защищают от нее алюминий.

Алюминий и кадмий вообще имеют почти одинаковые электродные потенциалы и поэтому ни алюминий, ни кадмий не подвергаются гальванической коррозии. К сожалению, кадмий признан весьма токсичным и все реже применяется, а во многих странах просто запрещен, как антикоррозионная защита.

Гальванические пары

Относительное расположение двух металлов или сплавов в гальваническом ряду указывает только возможность гальванической коррозии, если различие их гальванических потенциалов является достаточно большим.

Больше этот ряд ничего не говорит, и особенно ничего – о скорости или интенсивности гальванической коррозии. Она может быть нулевой или несущественной или даже незаметной.

Ее интенсивность зависит от типов металлов, которые входят в контакт – гальванической пары.

Пара: алюминий — нелегированная сталь

В строительных конструкциях алюминиевые детали, которые открыты для воздействия климатических и погодных воздействий, могут соединяться винтами из обычной стали. Опыт показывает, что алюминий в контакте со стальными винтами подвергается только очень поверхностной коррозии.

Возникающая ржавчина, которая не оказывает никакого влияния на алюминий, полностью пропитывает слой оксида алюминия и образует на поверхности пятна.

Фактически, для алюминиевой конструкции в контакте с незащищенной сталью важнее будет ее влияние на внешний вид и декоративные качества, а не способность сопротивляться коррозии.

Это явление имеет следующее объяснение:

• на поверхностях контакта образуются пленки с продуктами коррозии – ржавчины на стали и оксида алюминия на алюминии, которые и замедляют электрохимические реакции.

Пара: алюминий — оцинкованная сталь

Судя по гальваническому ряду, цинк является более электроотрицательным, чем алюминий. Крепеж из оцинкованной стали может, поэтому, применяться для соединения и сборки конструкций из алюминиевых сплавов. Надо помнить, что когда цинковое покрытие станет слишком изношенным, чтобы защищать сталь и алюминий, наступает предыдущий сценарий контакта между алюминием и голой сталью [3] .

Пара: алюминий — нержавеющая сталь

Хотя и существует большая разность потенциалов между нержавеющей сталью и алюминиевыми сплавами – около 650 мВ, очень редко можно увидеть гальваническую коррозию на алюминии в контакте с нержавеющей сталью. Поэтому алюминиевые конструкции очень часто собираются с применением болтов и винтов из нержавеющей стали [3].

Пара: алюминий — медь

Контакт между алюминиевыми сплавами и медью, а также медными сплавами (бронза, латунь) приводит к совершенно незначительной гальванической коррозии алюминия под воздействием атмосферных условий. Тем не менее, рекомендуется обеспечивать электрическую изоляцию между этими двумя металлами, чтобы локализовать коррозию алюминия.

Необходимо отметить, что продуктом коррозии меди является, так называемая,  патина. Эта патина – голубовато-зеленый налет на меди, который состоит в основном из карбоната меди. Эта патина химически воздействует на алюминий и может восстанавливаться с образованием малых частиц меди. Эти медные частицы, в свою очередь, могут вызывать локальную питтинговую коррозию алюминия [3].

Ближе к контакту — больше коррозия

Ускоренная  гальваническая коррозия обычно наиболее интенсивна вблизи мест соединения двух металлов; с удалением от мест соединения ее интенсивность уменьшается. Существенное влияние на скорость коррозии оказывает величина отношения площади поверхности катода, контактирующей с электролитом, к площади незащищенной поверхности анода. Желательно иметь малое отношение площади катода к площади анода. 

Как избежать гальванической коррозии

1. Выбирать в пару алюминию или его сплаву металл, который как можно более ближе к нему в гальваническом ряду для рассматриваемой коррозионной среды (см. рисунок 2).
2. Применять «катодный» крепеж. Избегать комбинаций с неблагоприятным (большим) отношением площадей катода к аноду (рисунок 3).

3. Обеспечивать полную электрическую изоляцию двух соединяемых металлов. Это может быть выполнено с помощью изолирующих прокладок, втулок, шайб и т.п. (рисунок 4).
4. Если применяется окраска, всегда нужно красить катод.

   Если покрасить только анод, любая царапина на нем даст неблагоприятное отношение поверхностей катода к аноду и приведет к коррозии царапины.

5. Увеличивать толщину анода или устанавливать в соединение заменяемые массивные прокладки из анодного металла.
6. По возможности размещать гальванический контакт вне коррозионной среды.

7. Избегать резьбовых соединений из металлов, образующих гальваническую пару. Заменять их паяными или сварными соединениями.
8. Если возможно, применять ингибиторы коррозии, например, в системах с циркуляцией жидкости, которая может играть роль электролита  для гальванической коррозии.

9. В случаях, когда металлы должны оставаться в электрическом контакте через наружную электрическую цепь, нужно разнести их как можно дальше друг от друга для увеличения сопротивления жидкой цепи (электролита).
10. При необходимости и там, где это возможно, применять катодную защиту с цинковым или магниевым жертвенными анодами.

11. В наиболее агрессивных средах только цинк, кадмий и магний могут быть в контакте с алюминием без возникновения гальванической коррозии. Заметим, что применение кадмиевых покрытий в значительной степени ограничено из-за их экологической небезопасности.                                                  

Рисунок 3 [1]

Рисунок 4 [1]

 Источники:

1. TALAT 5104.
2. Corrosion of Aluminum and Aluminum Alloys. Edited by J.R. Davis. — ASM International, 1999.
3. Corrosion of Aluminium / Christian Vargel – ELSEVIER, 2004.

Источник: http://aluminium-guide.ru/korroziya-alyuminiya-galvanicheskaya/

Алюминий не ржавеет: причины — www

Если сплавы железа ржавеют относительно быстро, то при нормальных условиях алюминий практически не разрушается. На его поверхности появляется защитная пленка из оксида алюминия. Она имеет тонкий слой примерно 5−10 мм, но обладает высокой прочностью. Этот слой не позволяет влаге, воздуху разрушать структуру металла.

Как только нарушается целостность оксидной пленки, металл корродирует. Причинами повреждения защитного слоя может являться взаимодействие с кислотами, растворителями и щелочами, механическое воздействие (например, силы трения).

В промышленных районах и в городской среде оксидная пленка нарушается за счет продуктов распада топлива, взаимодействия с серой и с окислами углерода.

Интенсивно растворяют пассирующий слой такие элементы, как фтор, хлор, натрий, и соединения брома. Строительные растворы с добавлением цемента также приводят к быстрой порче металла. Морская вода также вызывает интенсивное разрушение чистого алюминия, поэтому на практике используют сплав с медью и марганцем, получивший название дюралюминия.

Гальванические пары способны вызывать электрохимическую коррозию. В местах соединений двух разнородных металлов ржавчина выступает наиболее заметно. При этом коррозии подвергается только один металл, а второй выступает в роли источника. Поэтому не рекомендуют использовать алюминиевые кузова при контакте с железом.

Проявление коррозии алюминия

Выделяют следующие виды коррозии алюминия и его сплавов:

• Поверхностная – наиболее распространенная, приносит наименьший вред, легко заметна и быстро поддается устранению.
• Локальная – разрушения наблюдаются в виде углублений и пятен. Опасный вид коррозии в силу своей незаметности. Встречается в труднодоступных частях и узлах металлических конструкций.
• Нитеподобная, филигрань – наблюдается под покрытиями из органики, на ослабленных местах поверхности.

Любой из видов коррозии конструкций из алюминия является причиной разрушения.

Это сокращает срок эксплуатации изделий. В гальванической паре алюминий может корродировать, при этом он защищает другой металл.

Естественных антикоррозийных свойств алюминия и его сплавов недостаточно. Поэтому механизмы, агрегаты, конструкции и изделия из металла нуждаются в дополнительной защите.

Какие факторы могут замедлить процесс?

Существует ряд факторов, которые замедляют процессы коррозии алюминия, а некоторые из них останавливают подобное явление. Выделяют следующие:

1. Чтобы свойства алюминия, препятствующие коррозии, сохранялись, необходимо поддерживать кислотно-щелочной баланс. Диапазон должен составлять от шести до восьми единиц.
2. Считается, что чистый металл, без примесей, лучше противостоит агрессивной среде. Учеными были проведены эксперименты. По результатам можно сказать, сплавы чистого алюминия (90%) подвержены коррозии больше, чем сплав, содержащий 99% этого вещества. У первого варианта коррозия наступает в 80 раз быстрее, чем у второго сплава.
3. Чтобы в агрессивной среде металл дольше не терял свои свойства, его обрабатывают специальной краской. Можно использовать полимерный состав. После обработки появляется дополнительный защитный слой.
4. Если добавить в сплав при производстве 3% марганца, то появится возможность избежать коррозии алюминия.

Штамповка и чеканка

Самой дешёвой является продукция из штампованного алюминия. Методика подразумевает использование готовых листов – из них путём механического воздействия штампуются заготовки, деформация вызывает нужную форму изделия. В ходе производства металл может быть утолщён, этот способ распространён при выпуске посуды.

Штамповка посредством чеканки сводится к выдавливанию заготовки из цельного листа алюминия. Структура металла в результате меняется, детали могут потерять форму в ходе нагревания. Технология очень проста и не требует больших затрат, что и обуславливает низкую себестоимость продукции (преимущественно это посуда).

Применение алюминия в строительстве

Лёгкость, коррозионная прочность и устойчивость от знакопеременных нагрузок издавна привлекали внимание к алюминию авиаконструкторов и учёных космической отрасли.

Дюралевый прокат: что из себя представляет и где необходим

Изделия из алюминиевых сплавов находят широкое применение в строительстве лёгких, износостойких конструкций, при изготовлении приборов, бытовых и художественных предметов, в пищевой промышленности.

Применение алюминия в строительстве домов

Материал, который в наши дни очень часто применяется в строительстве – это алюминий. Такой материал обладает высокой пластичностью, имеет сравнительно длительный срок службы, устойчив к коррозии, легок, многофункционален и практичен.

Почему посуду так часто делают из алюминия?

Изготавливать посуду из алюминия начали только в прошлом веке. Но она быстро завоевала популярность, так как алюминий дешев, не подвержен коррозии — не ржавеет, легок, обладает высокой теплопроводностью. Не удивительно, что сегодня из алюминия изготавливают практически все основные виды посуды, от вилок до скороварок.

Посуда из алюминия бывает штампованной и литой. Первая — дешевле. Вторая — надежнее.

Устойчивость к коррозии определяет пленка, которая образуется на поверхности посуды при взаимодействии с кислородом. Металл специально оксикодируется при изготовлении изделий из него, чтобы сделать эту пленку толще. Впрочем, сейчас при производстве посуды чаще используют сплавы алюминия либо делают посуду с различными типами покрытия.

Сковороды различных типов: что вам нужно знать об их особенностях

Cтатьи

• 2019 Май 23 Простота в уходе. Сравнительная оценка кухонной посуды из разных материалов
• 2019 Мар 21 Тест. Сковороды из углеродистой стали без покрытия. Force Blue и Mineral B от De Buyer
• 2018 Окт 24 Сковорода без покрытия.

  Обзор розничных предложений

• 2018 Авг 27 Линия посуды из нержавеющей стали Master House “Grigio”: толстое дно, хорошая сталь, расширенная функциональность
• 2018 Июл 30 Чем дешевая посуда из нержавеющей стали отличается от более дорогой
• 2018 Июл 03 Тест.

  Крышка для кастрюли: стекло vs нержавеющая сталь

• 2018 Май 29 Тест. Недорогие кастрюли до 1000 рублей.

  Нержавеющая сталь vs эмалированная сталь

• 2018 Фев 28 “ВРЕМЯ GO ТОВИТЬ” с VARI!
• 2018 Фев 21 Компания “АТ-холдинг” расширяет ассортимент изделий из нержавеющей стали «TimA»
• 2018 Фев 08 Тест. Сковороды для блинов без покрытия

подробнее

Технологии производства посуды из алюминия

Алюминиевые кастрюли можно разделить на литые и штампованные (листовой алюминий). Листовая технология проще и дешевле. Это самая бюджетный сегмент на рынке.

Избавиться от нагара поможет смесь клея и пищевой соды

Не стоит расстраиваться, что кастрюля со временем утратила свой вид, и невозможно избавиться от старого нагара. Для этого необходимы:

• большая миска;
• пищевая сода – 100 граммов;
• горячая вода – 10 л;
• канцелярский клей – 100 граммов.

Чтобы от нагара не осталось и следа, нужно налить в миску воду, в ней растворить все составляющие. Посудину опустить в полученный раствор и оставить на три часа. После ополоснуть и насухо вытереть тряпкой.

Рекомендации по приготовлению еды в алюминиевой посуде

Без опаски можно готовить в кастрюлях и других алюминиевых емкостях с защитным антипригарным покрытием. Металл защищен от контакта с пищей прочным композитным или иным слоем и не вступает в химическое взаимодействие с продуктами. Такую посуду можно использовать и для хранения готовых блюд.

Если на внутренней поверхности отсутствует защитный слой, в такой емкости нельзя хранить готовую пищу.

Я использую свои кастрюли и сковородки для приготовления блюд, соблюдая следующие правила:

• не готовлю в них очень кислые продукты, например щи из квашеной капусты, клюквенный кисель или морс;
• для перемешивания использую деревянную ложку или пластиковую лопатку;
• готовое блюдо сразу же раскладываю по тарелкам либо перекладываю в стеклянную или пластиковую емкость для хранения.

После освобождения от пищи посуду нужно сразу же вымыть. Чтобы не повредить металлическую поверхность, я использую только мягкие поролоновые губки и обычное средство для мытья. Добиться от алюминиевых кастрюль такого же блеска, как у посуды из нержавейки, невозможно, а специальные средства для блеска могут вступить в химическую реакцию и повредить поверхность.

Источник: https://GolovaNeBoli.ru/otravleniya/alyuminij-ne-rzhaveet-prichiny-www.html