désoxydation chimique

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Désoxydation chimique

Les manipulations décrites dans cette page exposent l'opérateur à des risques d'irritations oculaires, cutanées etpulmonaires, voire à des de brûlures graves. On prendra toutes les mesures de protection nécessaires.

L'auteur décline toute responsabilité en cas d'accident qui surviendrait suite à l'utilisation des informations contenuesdans cette page. SI VOUS DÉCIDEZ DE TIRER PARTI DE CES INFORMATIONS, VOUS LE FAITES EXCLUSIVEMENTSOUS VOTRE PROPRE RESPONSABILITÉ.

Pour traiter la rouille, brossage, Rustol® et peinture suffisent dans la plupart des cas. Mais lorsqu'il est nécessaire del'éliminer totalement, les choses se compliquent.

Sommaire :

Précautions indispensables et mises en gardeGénéralitésSoude, lessive de soude, cristaux de soudePrincipe du décapage à l'acide chlorhydriqueMise en oeuvreQuelques exemples du résultat obtenu

Précautions indispensables et mises en garde

L'acide chlorhydrique, l'acide phosphorique, et la soude caustiquedoivent être manipulés avec précaution.

Lire attentivement les étiquettes des produits.

Il est impératif de :

porter des gants de protectionporter des lunettes de protection ou un masque de protection pour le visageporter un masque respiratoire. S'assurer que les cartouches conviennent pour cet utilisation.travailler en extérieur ou dans un local vaste et très bien ventilé car les vapeurs d'acide chlorhydriquesont extrêmement irritantestravailler à proximité d'un point d'eau pour pouvoir rincer abondamment en cas de projection sur la peauet surtout les yeux

On ne doit pas rejeter à l'égout les résidus. Il est possible de les neutraliser : le mélange acide chlorhydrique etsoude caustique produit de l'eau et du sel (NaOH + HCl -> NaCl + H2O). La réaction est très exothermique, et leliquide peut devenir très chaud. Contrôler la neutralisation au ph-mètre ou au papier tournesol. A pH 7, on a del'eau salée tout à fait neutre et qui peut donc être éliminée sans risque. On peut neutraliser également avec ducarbonate de sodium, qui lui est sans danger.

Cette technique de désoxydation, outre sa dangerosité, présente un certain nombre d'inconvénients. Enparticulier, le fer est "consommé" par le bain jusqu'à épuisement de ce dernier. De plus, chlore et acier fontmauvais ménage : il y a déplacement du carbone par le chlore, qui finit ensuite par disparaître, altérant lastructure cristalline de l'acier. Ce problème est connu sous le nom de corrosion fissurante. C'est pour la mêmeraison qu'il ne faut jamais nettoyer des pièces mécaniques avec un solvant chloré (trichloréthylène,chloroforme, tétrachlorure de carbone, etc.). De plus, l'hydrogène diffuse dans l'acier, modifiant lui aussi sastructure, et le fragilisant ("embritellment").

Il est donc exclu de désoxyder des pièces soumises à de fortes contraintes comme des vilebrequins, despignons, des outils, etc. Pour ce type de pièces, il existe une méthode plus adaptée, bien moins agressive pourle métal : la désoxydation électrolytique (non traitée dans cet article).

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Sur la peau, l'acide chlorhydrique vendu dans le commerce pique un peu, et un bon rinçage suffit. La soude caustique(lessive de soude) également, et donne une sensation de glissement sur les doigts (saponification des corps gras). Lerinçage en est un peu plus difficile, surtout si l'eau est peu ou pas calcaire. Ces deux produits, sous leur formesdisponibles en droguerie, sont surtout à redouter en cas de projection dans les yeux. Mais ce n'est pas une raison pour nepas porter de gants (sensations désagréables).

Généralités

Pour des pièces peu rouillées, on peut utiliser - et c'est préférable - de l'acide phosphorique. Il est vendu dans les grandessurfaces de bricolage au rayon peinture, sous forme concentrée à 70 %, et s'utilise pur ou dilué à raison d'un volume pour5 volumes d'eau. Il est très onéreux, et difficile à se procurer par grandes quantités.

Pour des pièces de faibles ou moyennes dimensions, il est facile d'éliminer la rouille sans aucune fatigue, avec un résultatparfait, bien meilleur que ce qu'il est possible d'obtenir par brossage, et pour un coût très réduit. Le décapage est obtenuchimiquement avec des produits très courants et très bon marché : acide chlorhydrique, hydroxyde de sodium, carbonatede sodium.

Soude, lessive de soude, cristaux de soude

Pour neutraliser les résidus d'acide chlorhydrique, on peut utiliser indifféremment de la soude caustique (lessive de soudesi vendue en solution, déboucheurs de canalisations) ou du carbonate de sodium (cristaux de soude, natron).

T out d'abord, définition de quelques termes qui sont source d'énormes confusions !

E n chimie, on apprend généralement :

soude = hydroxyde de sodium ; c'est une base forte, présentant certains dangersnatron = carbonate de sodium ; c'est une base faible, sans danger

C'est vrai en chimie, mais pas dans l'industrie et le commerce !

soude = natron = cristaux de soude = carbonate de sodiumsoude caustique = lessive de soude (en solution) = hydroxyde de sodium

E t si en plus on prend en compte les dénominations anglo-saxonnes, il y a de quoi s'y perdre. Pour les rosbifs :

washing soda = carbonate de sodium ; faux ami car la traduction littérale est "soude à laver" que l'on aurait tropvite fait de traduire "lessive de soude", qui est l'hydroxyde de sodium ou soude caustique du commerce, ou soudetout court pour un chimiste !baking soda = bicarbonate de sodium (le soda bread, c'est vachement bon, d'ailleurs)

Donc, pour résumer et savoir de quoi il est question, et dans les articles que l'on peut trouver sur le net :

hydroxyde de sodium = soude des chimistes = soude caustique ou lessive de soude en drogueriecarbonate de sodium = natron = cristaux de soude en droguerie = washing soda chez les anglo-saxons

Les paquets "Cristaux de Soude St Marc" contiennent donc du carbonate de sodium (le natron des anciens - natrium enlatin - d'où Na pour sodium). Ce produit est sans danger et non polluant. C'est une base faible, respectueuse del'environnement.

Principe du décapage à l'acide chlorhydrique

L'oxyde de fer et l'acide chlorhydrique réagissent pour former du chlorure de fer (ferreux et ferrique), soluble dans l'eau. Larouille est donc littéralement dissoute.

Après trempage dans l'acide, la pièce se recouvre immédiatement d'une fine pellicule de rouille si elle est exposée à l'air. Ilest nécessaire de neutraliser avec une base. La lessive de soude, vendue dans le commerce comme déboucheur d'évier


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convient parfaitement. Les cristaux de soude (utilisée comme détergent doux) convient aussi.

Après neutralisation, sécher à l'air comprimé, puis peindre le cas échéant.

Mise en oeuvre

Une pièce présentant une oxydation de surface doit être dérouillée intégralement :

Acier oxydé

Un bac de trempage, des gants, un masque respiratoire (avec les bonnes cartouches, et non celles destinées au filtragedes particules !), des lunettes de protection, ainsi qu'un paquet de cristaux de soude ou une bouteille de soude caustiquepour la neutralisation de la pièce traitée. Les cristaux de soude ou la soude caustique serviront également à neutraliserl'acidité résiduelle du bain avant son rejet à l'égout.

Travailler à l'air libre, à proximité d'un point d'eau


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Des crasses remontent à la surface. C'est le signe que le métal est bientôt décapé.

Si du zinc est présent, des bulles se forment en quantité. Éviter de fumer à proximité, c'est le l'hydrogène qui se dégage.Le zinc est éliminé également de la surface du métal. Certaines peintures peuvent aussi être éliminées.

Aspect du bain après 10 à 15 mn dans de l'acide neuf

L'acier est décapé. Il faut ensuite le plonger quelques minutes dans la soude, puis le rincer abondamment.

C'est terminé

Ce décapage, dans de l'acide neuf, aura pris au total 20 mn : 15 mn dans l'acide, 5 mn dans la solution de cristaux desoude (deux ou trois cuillère à soupe dans un litre d'eau).

Quelques exemples du résultat obtenu


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On voit ici l'état de la poulie de ce compresseur York. Une telle poulie, même après brossage, n'aura pas un état desurface suffisant pour recevoir une courroie. E lle s'userait très rapidement.

Une poulie en apparence inutilisable

Le résultat obtenu après un quart d'heure dans de l'acide chlorhydrique, puis cinq minutes de neutralisation à l'aide d'unesolution de cristaux de soude.

La même poulie 15 mn plus tard

L'embrayage électromagnétique de la poulie (sans le solénoïde); il n'y a pas d'autre moyen que chimique d'éliminer larouille entre les différentes pièces qui le composent, à moins de faire sauter les rivets.


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Les zones inaccessibles à la brosse sont décapées

Comparaison pour le nettoyage des cales de réglage de précontrainte des pivots de fusée :

cales oxydées1.cale neuve2.cale décapée chimiquement3.cale décapée par abrasion mécanique (pâte à roder et plaques de verre)4.

La supériorité de la méthode chimique est évidente :

meilleur résultattoutes les cales traitées en un seul tempsrapidité : 10 mn en tout

Cales de réglage de pivot de fusée


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