Ржавчина
Ржавчина — продукт взаимодействия внешней окислительной атмосферы с железом. Процесс ее образования называется ржавлением ( коррозия ). Термин «ржавчина» присущ только продуктам коррозии железа и его сплавов. Любые другие металлы могут корродировать, но не ржаветь!
Ржавчина — это гидратированная окись железа (гидроксид железа). Химическая формула ржавчины — Fe2O3•H2О (иногда пишут просто Fe2O3). На поверхности образуется в виде шероховатого налета, который имеет рыхлую структуру. Цвет ржавчины — от оранжевого до красно-коричневого.
Железо при рН среды > 5,5 образует труднорастворимый гидрат закиси железа, имеющий белый цвет:
Fe2+mH2O + 2OH— = mH2O + Fe(OH)2↓
При взаимодействии гидрата закиси железа с растворенным кислородом в воде, образуются еще более труднорастворимое соединение — гидрат окиси железа (бурый цвет):
2Fe(OH)2 + 1/2 O2 + H2О = 2Fe(OH)3↓
Вторичные продукты коррозии (Fe(OH)2 и Fe(OH)3) могут и дальше превращаться, с образованием гидратированных окислов FeO•Fe2O3•nH2О — ржавчины.
FeO — нестабильное соединение, поэтому в формуле ржавчины его часто просто не записывают.
2e + 2H+ — H2;
4e +O2 + 4H+ — 2H2O;
2e + Fe(OH)2 + 2H+ — Fe + 2H2O;
2e + Fe2+ — Fe;
2e + Fe(OH)3— + 3H+ — Fe + 3H2O;
e + Fe(OH)3 + H+ — Fe(OH)2 + h3O;
e + Fe(OH)3 + 3H+ — Fe2+ + 3H2O;
Fe(OH)3- + H+ — Fe(OH)2 + H2O;
e + Fe(OH)3 — Fe(OH)3-;
Fe3+ + 3H2O — Fe(OH)3 + 3H+;
Fe2+ + 2H2O — Fe(OH)2 + 2H+;
e + Fe3+ — Fe2+;
Fe2+ + H2O — FeOH + H+;
FeOH+ + H2O > Fe(OH)2 + H+;
Fe(OH)2 + H2O — Fe(OH)3- + H+;
Fe3+ + H2O — FeOH2+ + H+;
FeOH2+ + H2O — Fe(OH)3 + H+;
FeOH2+ + H+ — Fe2+ + H2O;
e + FeOH2+ + 2H+ — Fe2+ +2H2O;
e + Fe(OH)3 + H+ — Fe(OH)2 + H2O;
e + Fe(OH)3 + 2H+ — FeOH+ + 2H2O;
e + Fe(OH)3 + 3H+ — Fe2+ + 3H2O.
Ржавчина может существовать в двух формах: магнитной (γ- Fe2O3) и немагнитной (α-Fe2O3). Гидратированная окись железа в α форме (гематит) -более стабильное соединение. Раствор, насыщенный ржавчиной, почти нейтральный. γ- Fe2O3 обычно между гидратированными оксидами Fe2O3 и FeO образует черный промежуточный слой. Поэтому можно сказать, что ржавчина состоит из трех слоев оксидов железа разной степени окисления.
Процесс ржавления металла начинается только при наличии в воздухе влаги. При попадании на поверхность изделия из железа капли воды, спустя некоторое время, можно заметить изменение ее цвета. Капля становится мутной и постепенно окрашивается в бурый цвет. Это свидетельствует о появлении, в месте контакта воды с поверхностью, продуктов коррозии железа.
Если ржавчина уже образовалась — остановить процесс коррозии крайне трудно и не всегда удается. Лучше его предупреждать и заранее защищать металл!
Что такое ржавчина и как ее удалить с поверхности металла?
По статистике, потери от ржавчины (коррозии) составляют до 12% от всего производимого металла. Условия эксплуатации металлических изделий и конструкций постоянно ужесточаются, в том числе и из-за загрязнения атмосферы. Так, выбросы оксидов серы или азота приводят к образованию микрокапель серной или азотной кислот, при этом скорость образования ржавчины увеличивается в несколько раз.
Ржавчина — химические основы процесса
Железо – химически активный металл, который в присутствии воды и кислорода легко окисляется, образуя несколько соединений – оксидов, гидроксидов и их гидратов. Как ни странно, но точной формулы ржавчины не существует: в зависимости от условий окружающей среды продукт окисления железа имеет переменный состав: nFe(OH)3*mFe(OH)2*ph3O. Поражение ржавчиной происходит по всей поверхности металла, но наиболее уязвимыми местами являются сварные швы, внутренние углы конструкций, отверстия для резьбовых соединений. По своей структуре ржавчина очень рыхлая, сцепление с металлом практически отсутствует. Из-за высокой пористости слой ржавчины легко задерживает атмосферную влагу, создавая благоприятные условия для дальнейшего разрушения металла.
Опасность процесса в том, что визуально оценить степень поражения металлической конструкции не представляется возможным: под красно-бурым слоем ржавчины металл может быть полностью разрушен. Если своевременно не принять меры, результат может оказаться плачевным, вплоть до полного разрушения изделия. Одно дело, если это – ржавый гвоздь в стене дачного домика, и совсем другое – если ржавчина поразила опору ЛЭП или корпус морского судна.
Способы удаления ржавчины
Народная мудрость гласит, что любую проблему проще предотвратить, чем потом прикладывать героические усилия для устранения ее последствий. Ржавчина – не исключение. За последние 20-30 лет химики и физики предложили немало способов предотвращения коррозии – от защитных покрытий до сложных инженерных сооружений – станций электрохимической защиты.
Если ржавчина все-таки появилась – это не повод опускать руки: есть немало эффективных способов ее удаления, и чем раньше предприняты активные меры, тем большим будет эффект от их применения. Итак, обо всем по порядку.
Механическое удаление ржавчины
Продукты коррозии обладают малой адгезией и поэтому легко удаляются с поверхности металла при механическом воздействии – например, при обработке металлической щеткой. Снять ржавый налет с крупных изделий можно с помощью шлифовального станка, соблюдая при этом простое правило: начинать нужно с крупного зерна, а для финишной обработки использовать самое мелкое. Участки металла, с которых удалена ржавчина, оказываются совершенно беззащитными перед атмосферным воздействием. Если их не обработать антикоррозионными составами, предотвращающими контакт с водой и кислородом, процесс ржавления только ускорится.
Химические способы удаления ржавчины
Зная природу и химический состав ржавчины, логично предположить, что удалить ее можно с помощью кислот. Из школьного курса химии известно, что оксиды и гидроксиды металлов легко взаимодействуют с кислотами, при этом образуются соли железа и соответствующей кислоты, и вода.
Например, при действии соляной кислоты происходят следующие реакции:
- 2Fe (OH)3 + 6HCL → 2FeCl3 + 6h3O
- Fe (OH)2 + 2HCL → FeCl2 +2h3O
Образующийся хлорид железа – водорастворимая соль, которую необходимо удалить с поверхности обрабатываемого изделия простым ополаскиванием в воде, а затем насухо вытереть поверхность. Не надо ждать, пока ржавчина начнет образовываться снова, очищенные участки следует обработать защитными составами.
При обработке кислотами существует опасность растворения металла, поскольку железо в электрохимическом ряду напряжений стоит до водорода, оно активно реагирует со многими разбавленными кислотами:
- Fe + 2HCl → FeCl2 + h3↑
По этой причине прежде, чем заняться химическими экспериментами в домашних условиях, необходимо почитать соответствующую литературу. Устранить побочный эффект поможет ингибитор коррозии – уротропин, при добавлении всего 1-2 г на литр раствора соляной кислоты реакция с железом не протекает.
Преобразователи ржавчины
Жидкие составы на основе ортофосфорной кислоты являются отличным способом предотвратить дальнейшее образование ржавчины на поверхности стальных и железных изделий. При таком способе обработки предварительно удаляются лишь те участки ржавчины, которые слабо держатся на основе. Образующийся в процессе реакции ортофосфат железа создает прочную защитную пленку, через которую не проникает влага и кислород, благодаря чему предотвращается дальнейшая коррозия металла. Для ускорения процесса высыхания на литр 25%-ого раствора ортофосфорной кислоты можно добавить 30-40 мл изобутилового спирта или 15 граммов винной кислоты.
Современное оборудование для удаления ржавчины
Механические способы очистки поверхности от ржавчины с помощью подручных средств применимы далеко не всегда, если изделие имеет сложную форму, то обработать все участки не представляется возможным.Химические способы тоже имеют свои недостатки, при несоблюдении элементарных правил техники безопасности можно получить химический ожог или отравление. Определенную проблему представляет и утилизация отработанных растворов.
Оптимальным способом удаления ржавчины, особенно с поверхности изделий сложной геометрической формы, является мягкий бластинг. Суть метода состоит в следующем, на металлическое изделие направляется струя сжатого воздуха, содержащая особые абразивные гранулы. Меняя давление, можно регулировать глубину слоя, снимаемого с поверхности – таким образом удаляется только слой ржавчины или окалины, а металл остается нетронутым. Гранулы ARMEX, используемые в аппарате для мягкого бластинга Nordblast NB 28-2, состоят из мельчайших частиц соды и мела. Попадая под большим давлением на поверхность, они легко удаляют не только ржавчину, но и лакокрасочные материалы.
Отличительной особенностью метода является абсолютная экологическая безопасность: применяемые компоненты химически инертны. Многочисленные исследования доказали, что на поверхности металла практически не образуются царапины и иные микроскопические дефекты, которые последствии могут стать центрами повторного образования ржавчины. Щелочная природа гранул способствует образованию пассивной пленки на изделиях из железа или стали, предохраняя основной объем металла от коррозионного разрушения.
Наилучшие результаты применения аппарата мягкого бластинга Nordblast NB 28-2 получены при обработке деталей машин или яхт. Процесс чистки от ржавчины зависит от степени коррозии, обычно на полную обработку автомобиля уходит 1 день, яхты – 2 дня.
Чем раньше обнаружена проблема, тем проще бороться с ржавчиной. Какой способ наиболее предпочтителен – каждый решает самостоятельно, но не стоит пользоваться дедовскими методами, если есть оборудование, удаляющее ржавчину со 100%-ой эффективностью!
28 Days of Rust — Часть 2: Композиция важнее наследования | Кристиан Ивичевич | comsystoreply
Фото Хэла Гейтвуда на Unsplash Представьте, что вы подаете заявление на новую работу и вам приходится объяснять термин ООП. Каков ваш ответ на этот вопрос? Теоретически это парадигма, описывающая объекты как экземпляры классов, их характеристики и поведение. Кроме того, ООП в основном состоит из четырех шаблонов проектирования, а именно полиморфизма, наследования, абстракции и инкапсуляции. Проще говоря, целью часто является моделирование отношений с использованием отношения «есть-а» с использованием наследования.
Одной из наиболее распространенных ловушек наследования является так называемая проблема ромба , обозначенная следующим кодом Java:
В этом контексте термин проблема ромба относится к форме, которую мы получаем, когда мы рисуем отношения между этими классами. .
Иерархия наследования, визуализирующая проблему алмаза Предполагая, что Java допускает множественное наследование, как указано в начальном фрагменте, неясно, каким должен быть результат вызова speak() для объекта типа Полуорк . Наша попытка абстрагировать поведение объекта на различные подтипы невозможна с использованием только абстрактных классов, и нам нужны другие виды отношений. Таким образом, работа в домене, построенном на множестве этих отношений «является-а», может стать неуправляемой, если мы попытаемся создать какие-то необычные обходные пути.
Чтобы избежать этого и других предостережений, встречающихся в очень классических языках ООП, Rust был построен с использованием другой философии, полностью отказавшись от наследования в пользу других шаблонов, таких как композиция.
Решение ранее упомянутой проблемы заключается во введении отношений «имеет-а» вместо отношений «есть-а» с использованием, например, составного шаблона. Честно говоря, я должен признать, что это ни в коем случае не новая парадигма, установленная Rust. Он существовал всегда, даже в эпоху полувековой практики кодирования, особенно с понятием интерфейсов, обеспечивающих полиморфное поведение. Прежде чем мы сможем проверить, как выглядит идиоматический код Rust для композиции и абстракции, мы должны сначала пройтись по основному синтаксису классов.
Сначала давайте начнем с концепции struct в Rust и их объявления. В других объектно-ориентированных языках пользовательские типы данных часто называются class и обычно состоят из нескольких полей, функций и методов. С другой стороны, Rust позволяет разделять определения полей и определения функций/методов. Первые определяются с помощью ключевого слова struct , а вторые помещаются в блок impl ementation.
Наша структура Graph содержит одно поле ребер типа BTreeSet<(i32, i32)> и ничего больше. Что примечательно, так это то, что структуры в Rust, в отличие от классов в других языках, строго разделяют поля и функции. Используя блоков реализации , начиная с impl , мы можем определить функции и методы для нашей структуры. Мы даже можем свободно сгруппировать несколько функций в отдельный блок impl и даже иметь их в отдельных файлах. Это распространено в экосистеме Rust, которая использует флаги функций для условного включения блоков кода.
Для удобочитаемости мы разделим следующие фрагменты на несколько блоков impl и обсудим различные виды функций по очереди.
Graph::new() — это связанная с функция ( статический метод в C# или Java), которую можно вызывать без экземпляра. На самом деле, в Rust нет классических конструкторов, как в других языках, но принято иметь такую функцию new() , которая ведет себя как конструктор.
Graph::contains_edge() — это фактический метод (экземпляр) , указанный первым параметром, а именно &self (аналогично Python или this в C# и Java). Связанная функция, такая как показанная ранее Graph::new() , не имеет такого параметра.
Синтаксис &self — это синтаксический сахар для self: &Self , который является ссылкой на базовый экземпляр. Чтобы вызвать этот метод, он должен быть вызван с использованием существующего экземпляра следующим образом:
Наконец, мы рассмотрим немного другой тип (экземпляр) метода, который определен в следующем фрагменте кода: работает с изменяемой ссылкой self , указанной &mut self в качестве первого параметра. Различие между &self и &mut self действительно помогает не только документировать этот (не)изменяемый характер метода, но и обеспечивается компилятором. Вот фрагмент, который намеренно пытается вызвать Graph::add_edge() для неизменяемого экземпляра:
Этот фрагмент не будет компилироваться, и компилятор выдаст ошибку со следующим сообщением:
Кроме того, метод, который изменяет самого себя , но не помечен как таковой также вызовет ошибку компиляции:
Попытка скомпилировать предыдущий фрагмент приводит к ошибке, которую может быть трудно понять, но обратите внимание на предложение о том, как решить проблему:
После введения в общий синтаксис структур и функций остается вопрос, как выглядит композиция в Rust. Самый простой подход к композиции модели — вложить структуры друг в друга и соответственно делегировать вызовы функций:0003
Так как это решение может быть не лучшим во всех сценариях, мы можем рассмотреть вариант введения абстракции с помощью трейтов.
Абстракция в Rust моделируется с использованием признаков , которые сопоставимы с интерфейсами в C# и Java. Синтаксис говорит сам за себя:
Как видите, каждая пользовательская структура может свободно реализовывать трейт и предоставлять детали своей пользовательской реализации. Такая функция, как let_unit_speak , не заботится о фактическом типе предоставленного объекта, она ожидает только то, что реализует Произнести .
Чтобы иметь какое-то поведение по умолчанию между типами, которые реализуют трейты, Rust допускает реализации по умолчанию методов внутри трейтов, которые можно легко переопределить.
Очень интересным использованием признаков является комбинация From и Into , которые используются для преобразования значения в значение. Чаще всего From используется для реализации того, как тип A может быть преобразован в тип B путем реализации От для B . Эта реализация позволяет вручную конвертировать A в B с помощью B::from() .
Кроме того, стандартная библиотека Rust предоставляет общую реализацию Into для A для каждого From для B . Упомянутая реализация предоставляет метод A::into() , который автоматически вызывает B::from() , который мы реализуем сами.
Эти два трейта часто появляются в тандеме, когда функция имеет параметр определенного типа, но они должны быть спроектированы таким образом, чтобы принимать все остальное, что также может быть преобразовано в этот правильный тип. В коде это выглядит так:
Как видите, используя трейты как средство абстракции, можно ввести поведение функций для обработки полиморфных данных.
Первоначально опубликовано по адресу https://deployonfriday.io . Версия этого поста на Medium опубликована Comsysto Reply GmbH .
Миска с текстурой ржавчины и ротанга – легкая композиция
Нет отзывов
Осталось всего 7!
- Обычная цена
- $50.00
- Цена продажи
- $50.00
- Обычная цена
Продажа Продано
- Цена за единицу товара
- /за
Размер: Маленький
Маленький
Середина
Выберите опцию
Маленький
— 50 долларов США. Середина
— 65 долларов США.
Количество
На что следует обратить внимание : из-за ручной работы изделия цвет и отделка могут отличаться. Декоративный только не использовать с едой.
Доставка
В Effortless Composition мы очень серьезно относимся к удовлетворенности клиентов и хотим, чтобы вы любили эти изделия так же сильно, как и мы!
Мы отправляем все товары в течение 5-7 рабочих дней, если не указано иное. Все товары отправляются стандартной наземной доставкой, которая может занять от 1 до 7 рабочих дней в зависимости от вашего местоположения. Если вам требуется экспресс-доставка, пожалуйста, свяжитесь с нашей службой поддержки клиентов, чтобы принять меры.
Мы хотели бы избежать этого, но во время транспортировки случаются повреждения. Мы просим вас осматривать товар при получении и сообщать нам о любых повреждениях. Служба поддержки клиентов Effortless Composition обработает ваш отчет и подготовит замену.
Легкий возврат
Наша политика действует 14 дней. Пожалуйста, свяжитесь с нашей службой поддержки клиентов, чтобы начать процесс с вашим номером заказа, включенным в ваше электронное письмо. Чтобы иметь право на возврат, ваш товар должен быть неиспользованным и в том же состоянии, в котором вы его получили.
Как только ваш возврат будет получен и проверен, мы отправим вам электронное письмо, чтобы уведомить вас о том, что мы получили ваш возвращенный товар.