Установка для изучения электрохимической коррозии своими руками

Установка для изучения электрохимической коррозии своими руками

Всем доброго времени суток!

Пошёл сезон, всё больше и больше появляется желающих сделать из *овна конфетку покрытой вековым слоем ржавчины деталей новую. Ну или почти новую;)

Казалось бы про это есть куча мануалов в сети, но есть и много подводных камней.
Поэтому я решил рассказать вам про "грабли" по которым я и не только я уже прошлись.

Спорный вопрос как правильно этот метод называется. Гидролиз или Электролиз. Поэтому я предпочитаю называть его электрохимической очисткой от ржавчины.

1) Выбор ёмкости.
Для этих целей подойдёт любая тара. Канистра от ГСМ, ведро от краски и т.п. отлично подходят!

Установка для изучения электрохимической коррозии своими руками

Можно даже использовать бассейн, опустив в него кузов целиком))).
Для крупных предметов специфической формы можно сделать корыто из любого подручного материала и застелить его плёнкой. Можно использовать любую металлическую ёмкость (желательно из нержавейки). Но надо принять меры что бы деталь не касалась корпуса.

2) Выбор анода.
Для этих целей можно использовать любой электропроводный материал. Чем больше его площадь тем лучше! Если вам надо почистить пару деталей то вполне подойдёт даже кусок жести. Но на долго его не хватит. Ржавчина и раствор съедят её за неделю — две. Самой живучей оказалась нержавейка. На фото в ссылке выше видно что я использовал пластину из нержавейки выгнув из неё рамку по форме канистры. Она полностью окружает деталь, так процесс идёт намного бодрее!

Установка для изучения электрохимической коррозии своими руками

Если анод будет стоять только с одной стороны, то процесс с этой стороны будет гораздо быстрее чем с противоположной, придётся постоянно переворачивать деталь.

3) Выбор источника питания.
Я перепробовал многое, начиная от блока питания светодиодных лент и заканчивая сварочным аппаратом.
Оптимальное напряжение 12 вольт. При понижении процесс замедляется, а при повышении ускорения увы не замечено.
Тут скорее важна сила тока. Чем она выше тем лучше. Но и тут есть разумный предел!
Чем выше сила тока тем быстрее протекает процесс и тем быстрее поднимается температура раствора. Но это совсем не значит что если взять две абсолютно одинаковые детали и в одной ёмкости "варить" с напряжением тком в 10 ампер* до нужного эффекта 4 часа, а во второй увеличить силу тока до 40 то деталь будет готова через час. Ещё важна выдержка!

Поэтому оптимальным для меня выбором пока оставался БП от компа. Чем мощнее тем лучше, но не надо нагружать его по полной, иначе долго не проживёт!
Да и сильно крутые блоки покупать не надо, т.к. в них умная электроника которая не даст его использовать не по назначению, будет постоянно уходить в защиту. Такая же ситуация с умными зарядками.

Но в этом году я решил уйти от капризных БП от компов и перейти на суровые трансформаторы, а именно ЯТП. Один такой с небольшой доработкой уже отработал около 30 часов, прекрасно зарекомендовав себя.
Если интересно потом сделаю про это отдельный пост)

Для продления жизни источника питания стоит в цепь включить автомат номиналом в 2/3 максимальной мощности источника питания.

Но не стоит доверять китайцам, показания на наклейках среднестатических китайских БП сильно завышены. Порой надо делить на 2…

Установка для изучения электрохимической коррозии своими руками

В свое время с помощью электролиза из расплавов солей удалось впервые выделить чистые калий, натрий и многие другие металлы.

Сегодня этот процесс применяют и в быту – для «добычи» водорода из воды. Технология более чем доступна, ведь прибор для электролиза воды представляет собой всего лишь контейнер с раствором соды, в который погружены электроды.

Читайте также:  Расчет перевозки груза жд транспортом

Далее мы посмотрим, как делается электролизер для получения водорода своими руками из доступных деталей дома и какие разновидности этого прибора научились делать домашние умельцы.

Модель с двумя фильтрами

Электродами служат небольшие квадратные листы, вырезанные из оцинкованной стали или, лучше, из нержавейки марки 03Х16Н15М3 (AISI 316L). Обычная сталь будет очень быстро «съедена» электрохимической коррозией.

Далее контейнер при помощи болтов фиксируют на металлическом основании, после чего к нему присоединяют обратный клапан.

Следом устанавливаются плата толщиной 2,3 мм и барботажная трубка.

Завершается создание электролизера установкой форсунки с затвором, расположенным со стороны платы.

Устройство с верхним расположением контейнера

Электроды выполняются из нержавеющего листа размером 50х50 см, который нужно разрезать болгаркой на 16 равных квадратов. Один угол каждой пластины подрезается, а в противоположном выполняется отверстие под болт М6.

Один за другим электроды одеваются на болт, а изоляторы для них нарезаются из резиновой или силиконовой трубки. Как вариант, можно воспользоваться трубкой от водяного уровня.

Контейнер фиксируется при помощи штуцеров и только после этого устанавливаются барботажная трубка и электроды с клеммами.

Модель с нижним расположением контейнера

В этом варианте сборку прибора начинают с нержавеющего основания, размеры которого должны соответствовать размерам контейнера. Далее устанавливают плату и трубку. Монтаж фильтров в данной модификации не требуется.

Затем к нижней плате нужно прикрепить 6-миллиметровыми винтами затвор.

Установка форсунки осуществляется посредством штуцера. Если все же принято решение установить фильтры, то для их крепления следует использовать пластиковые зажимы на резиновых прокладках.

Установка для изучения электрохимической коррозии своими руками

Толщина изоляторов между пластинами-электродами должна составлять 1 мм. При таком зазоре сила тока будет достаточной для качественного электролиза, в то же время пузырьки газа смогут легко оторваться от электродов.

К полюсам источника питания пластины подключаются поочередно, например, первая пластина – к «плюсу», вторая – к «минусу» и т.д.

Устройство с двумя клапанами

Процесс изготовления 2-клапанной модели электролизера не отличается особой сложностью. Как и в предыдущем варианте, сборку следует начинать с подготовки основания. Выполняется оно из стальной листовой заготовки, которую нужно подрезать в соответствии с размерами контейнера.

К основанию прочно крепится плата (применяем винты М6), после чего можно устанавливать трубку для барботажа диаметром не менее 33 мм. Подобрав к устройству затвор, можно приступать к монтажу клапанов.

Установка для изучения электрохимической коррозии своими руками

Первый устанавливается на основании трубы, для чего в этом месте необходимо закрепить штуцер. Соединение уплотняется зажимным кольцом, после чего устанавливается еще одна пластина – она понадобится для фиксации затвора.

Второй клапан следует монтировать на трубе с отступом от края в 20 мм.

Установка для изучения электрохимической коррозии своими рукамиС появлением водяной системы отопления, воздушная система незаслуженно потеряла свою популярность, но сейчас снова набирает обороты. Воздушное отопление частного дома своими руками – рекомендации по проектированию и монтажу.

Все об изготовлении и использовании чудо-печи о солярке вы узнаете тут.

А в этой теме https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/otopitelnye-pribory/cchetchik-tepla-dlya-kvartiry.html разберем разновидности счетчиков тепла для квартиры. Классификация, конструктивные особенности, цены на приборы.

Модели на три клапана

Эта модификация отличается не только количеством клапанов, но также и тем, что основание для нее должно быть особенно прочным. Применяется все та же нержавеющая сталь, но большей толщины.

Место для установки клапана №1 нужно выбирать на входной трубе (она подсоединяется прямо к контейнеру). После этого следует закрепить верхнюю пластину и вторую трубку барботажного типа. Клапан №2 устанавливают на конце этой трубки.

Штуцер при установке второго клапана нужно крепить с достаточной жесткостью. Также потребуется зажимное кольцо.

Установка для изучения электрохимической коррозии своими руками

Готовый вариант водородной горелки

Следующий этап – изготовление и установка затвора, после чего к трубе прикручивают клапан №3. При помощи шпилек он должен соединяться с форсункой, при этом посредством прокладок из резины должна быть обеспечена изоляция.

Вода в чистом виде (дистиллированная) является диэлектриком и чтобы электролизер работал с достаточной производительностью, ее следует превратить в раствор.

Читайте также:  Кабель ввгнг технические характеристики

Наилучшие показатели демонстрируют не солевые, а щелочные растворы. Для их приготовления в воду можно добавить пищевую или каустическую соду. Также подойдут некоторые средства бытовой химии, например, «Мистер Мускул» или «Крот».

Устройство с оцинкованной платой

Очень распространенная версия электролизера, применяющаяся, главным образом, в системах отопления.

Подобрав основание и контейнер, соединяют винтами (их понадобится 4 шт.) платы. Затем сверху на приборе устанавливают изолирующую прокладку.

Стенки контейнера не должны обладать электропроводимостью, то есть быть изготовленными из металла. Если есть необходимость сделать емкость высокопрочной, нужно взять пластиковый контейнер, и поместить его в того же размера металлическую оболочку.

Остается прикрутить контейнер шпильками к основанию, и установить затвор с клеммами.

Модель с оргстеклом

Установка для изучения электрохимической коррозии своими рукамиСборку электролизера с применением заготовок из органического стекла назвать простой задачей нельзя – данный материал достаточно сложен в обработке.

Трудности могут подстерегать и на этапе поиска контейнера подходящего размера.

В углах платы высверливают по одному отверстию, после чего приступают к монтажу пластин. Шаг между ними должен составлять 15 мм.

На следующем этапе переходят к установке затвора. Как и в других модификациях, следует применять прокладки из резины. Только нужно учесть, что в данной конструкции их толщина должна составлять не более 2-х мм.

Модель на электродах

Несмотря на слегка настораживающее название, эта модификация электролизера также вполне доступна для самостоятельного изготовления. В этот раз сборку прибора начинают снизу, укрепляя на прочном стальном основании затвор. Контейнер с электролитом, как и в одном из вышеописанных вариантов, расположим сверху.

После затвора приступают к монтажу трубки. Если размеры контейнера позволяют, ее можно оснастить двумя фильтрами.

Далее прикручивают форсунку и принимаются за установку верхнего стального листа. При этом должны соблюдаться два условия:

  • лист не касается контейнера;
  • расстояние между ним (листом) и зажимными винтами должно составлять 20 мм.

При таком исполнении генератора водорода электроды следует крепить к затвору, размещая по другую сторону от него клеммы.

Применение пластиковых прокладок

Установка для изучения электрохимической коррозии своими рукамиВариант изготовления электролизера с прокладками из полимеров позволяет применить алюминиевый контейнер вместо пластикового. Благодаря прокладкам, он будет надежно изолирован.

Вырезая прокладки из пластика (понадобится 4 шт.), необходимо придать им форму прямоугольников. Они укладываются по углам основания, обеспечивая зазор в 2 мм.

Теперь можно приступать к установке контейнера. Для этого понадобится еще один лист, в котором просверливают 4 отверстия. Их диаметр должен соответствовать наружному диаметру резьбы М6 – именно такими винтами будет прикручиваться контейнер.

Стенки у алюминиевого контейнера жестче, чем у пластикового, поэтому для более надежного крепления под головки винтов следует подложить шайбы из резины.

Остается заключительный этап – установка затвора и клемм.

Модель на две контактные клеммы

К основанию, выполненному из стального или алюминиевого листа, прикрепите при помощи цилиндров или винтов пластиковый контейнер. После этого нужно установить затвор.

В этой модификации применяется игольчатая форсунка диаметром в 3 мм или чуть больше. Ее нужно установить на свое место, подсоединив к контейнеру.

Теперь при помощи проводников нужно присоединить клеммы прямо к нижней плате.

Последним элементом монтируется трубка, причем место, в котором она присоединяется к контейнеру, должно быть уплотнено зажимным кольцом.

Фильтры можно позаимствовать в поломанных стиральных машинах либо установить обычные «грязевики».

Еще на шпинделе нужно будет закрепить два клапана.

Установка для изучения электрохимической коррозии своими рукамиЭлектрификация дома – важный этап в обустройстве нового здания. Электричество в частном доме своими руками – рекомендации профессиональных электриков.

Как изготовить простой теплоаккумулятор своими руками, вы узнаете в этой теме. А также обвязка и настройка системы.

Схематическое представление

Схематичное описание реакции электролиза займет не более двух строк: положительно заряженные ионы водорода устремляются к отрицательно заряженному электроду, а отрицательно заряженные ионы кислорода – к положительному. Для чего вместо чистой воды приходится применять электролитический раствор? Дело в том, что для разрыва молекулы воды требуется достаточно мощное электрическое поле.

Читайте также:  Размер гаечных ключей гост

Соль или щелочь выполняет значительную часть этой работы химическим путем: атом металла, имеющий положительный заряд, притягивает к себе отрицательно заряженные гидроксогруппы ОН, а щелочной или кислотный остаток, имеющий отрицательный заряд – положительные ионы водорода Н. Таким образом, электрическому полю остается только растащить ионы к электродам.

Установка для изучения электрохимической коррозии своими руками

Наилучшим образом электролиз проходит в растворе соды, одна часть которой разбавляется в сорока частях воды.

Наилучшим материалом для электродов, как уже говорилось, является нержавеющая сталь, а вот для изготовления пластин лучше всего подходит золото. Чем большей будет их площадь и чем выше сила тока – тем в большем объеме будет выделяться газ.

Прокладки можно делать из различных токонепроводящих материалов, но лучше всего для этой роли подходит поливинилхлорид (ПВХ).

Заключение

Вырабатываемый им водород можно превратить в топливо для приготовления пищи, или обогащать им бензо-воздушную смесь, повышая мощность автомобильных двигателей.

Несмотря на простоту принципиального устройства прибора, умельцы научились изготавливать целый ряд его разновидностей: любую из них читатель сможет изготовить собственноручно.

Видео на тему

Тема стара как мир, можно сказать протухла. Просто делюсь на всякий случай, возможно кому-то пригодиться очистить ржавые детали электро-химическим способом. Вещь реально работает на все 100.

Было вот такое дермицо.

Установка для изучения электрохимической коррозии своими руками

Установка для изучения электрохимической коррозии своими руками

Понадобится сода кальцинированная и блок питания вольт на 12-ть или зарядник для авто. Соду купил в хозяйственном магазине по цене 20 руб. пакетик 400 гр.
Установка для изучения электрохимической коррозии своими руками

Зарядник у меня был такой с функцией б/п.
Установка для изучения электрохимической коррозии своими руками

Начнем мучить суппорт. С суппорта сначала смыл бензиком с кисточкой все масляные хрени. Взял канистру о 10-ти литрах и срезал с нее бочину. Развел соду в 5-ти литрах теплой воды из расчета 1 столовая ложка с горкой на 1 литр воды и вылил в канистру. Этого хватило, чтоб суппорт перекрыло раствором, ну и с запасиком на сантим выше оного.

Дома валялся обрезок от оцинкованного листа. Срезал с него полоску и загнул буквой “П”. Сделал его повыше, чем уровень жижи примерно на пару сантов.

Достал зарядник для аккума у которого есть функция “блок питания”. Плюс повесил на пластину из оцинковки, а минус на суппорт. Чтоб не фаршмачить крокодил от зарядника, я предварительно прикрепил болтиком через шаёбочки проводок к суппорту, дабы потом подсоединяться крокодайлом не к деталюхе в растворе, а к проводку.

Из суппорта были выкручены штуцер для прокачки, выдавлены поршни, вывинчены пальцы, удалена резинка из колодца где живет поршень.Короче минус на деталь, плюс на пластину, суппорт в жижу, зарядник в розетку и пошла мазута.

Вот вид через час.
Установка для изучения электрохимической коррозии своими рукамиУстановка для изучения электрохимической коррозии своими руками

Так жижа выглядит через три часа после начала. Хрени сверху плавает уже довольно много и цвет стал темнее.
Установка для изучения электрохимической коррозии своими руками

Взяло любопытство и решил посмотреть детальку, заодно и на другой бок перевернуть. Отключил питание, достал суппорт из жижи и офигел. Часть ржавчины растворилась, а часть просто отпала от суппорта толстенными увесистыми кусочками.
Вот такой он после 3-х часов. Черное — это голое железо, а коричневое — это шматки ржавчины еще не отпавшей.
Установка для изучения электрохимической коррозии своими руками

через три часа.Установка для изучения электрохимической коррозии своими руками Установка для изучения электрохимической коррозии своими руками

Дальше прошелся по суппорту металлической щеткой и кинул обратно на два часа в чан с жижей. Через пару часов достал, еще раз почистил и еще на час. Потом в итоге я разобрал суппорт на две половинки и еще пару часов его мариновал. В итоге получились вот такие шняжки. Некоторые из них уже потемнели (окислились видать) от того, что лежали на влажном воздухе.
Установка для изучения электрохимической коррозии своими руками Установка для изучения электрохимической коррозии своими руками

Некоторые детали уже успели порыжеть на воздухе. Дальше эта кучка отправится в пескоструй и порошковую.

Результат реально порадовал. Доволен однозначно.

Автор; Максимка г.Санкт-Петербург