Rimozione elettrolitica della ruggine

La rimozione elettrolitica della ruggine è un metodo basato su principi elettrochimici per la pulizia di oggetti metallici arrugginiti. Questo processo sfrutta una soluzione elettrolitica e una corrente elettrica per ridurre l'ossido di ferro (Fe₂O₃) a ferro metallico o a composti più facilmente rimovibili.

Materiali Necessari

1. Contenitore non metallico: un secchio di plastica o un contenitore di gomma.
2. Acqua: demineralizzata o distillata è preferibile per evitare impurità.
3. Bicarbonato di sodio (NaHCO₃) o carbonato di sodio (Na₂CO₃): circa 1 cucchiaio per litro d'acqua.
4. Alimentatore DC: un caricabatterie per auto (6V-12V) o un alimentatore regolabile.
5. Elettrodo sacrificale: acciaio o ferro (ideali le barre di ferro).
6. Fili elettrici con morsetti a coccodrillo: per collegare i componenti elettrici.
7. Dispositivi di protezione individuale (DPI): guanti di gomma e occhiali protettivi.

Preparazione

1. Riempire il contenitore: Aggiungere acqua demineralizzata o distillata fino a un livello che permetta di coprire completamente l'oggetto arrugginito.
2. Aggiungere l'elettrolita: Dissolvere il carbonato o il bicarbonato di sodio nella soluzione. La concentrazione ideale è di circa 1 cucchiaio per litro d'acqua, che fornirà una conduttività adeguata senza essere troppo aggressiva.
3. Collegare il polo negativo: Fissare un morsetto a coccodrillo al terminale negativo (cavo nero) dell'alimentatore e l'altra estremità all'oggetto arrugginito. Questo stabilisce l'oggetto come catodo dove avviene la riduzione dell'ossido di ferro.
4. Collegare il polo positivo: Fissare un morsetto a coccodrillo al terminale positivo (cavo rosso) dell'alimentatore e l'altra estremità all'elettrodo sacrificale. Questo elettrodo fungerà da anodo, dove avviene l'ossidazione. E' possibile inserire più anodi, collegandoli tra di loro con un filo di rame; questo è consigliabile nel caso si debbano trattare pezzi più grossi.
5. Immergere i componenti: Posizionare l'oggetto arrugginito e l'elettrodo sacrificale nella soluzione elettrolitica. Assicurarsi che non si tocchino per evitare cortocircuiti. La distanza tra i due dovrebbe permettere un'efficace diffusione della corrente. L'oggetto deve rimanere sospeso in modo che la corrente possa attraversarlo senza impedimenti.

Procedura

1. Accendere l'alimentatore: Impostare il voltaggio a un valore compreso tra 6V e 12V. Questo fornirà una corrente adeguata per il processo elettrolitico. Si noterà la formazione di bolle di idrogeno all'oggetto arrugginito, indicativo del processo di riduzione.
2. Lasciare il sistema attivo per un periodo compreso tra 2 e 24 ore, a seconda del livello di ossidazione. Monitorare periodicamente l'andamento del processo per evitare sovraccarichi o surriscaldamenti.
3. Periodicamente, scollegare temporaneamente l'alimentatore e controllare visivamente l'oggetto per valutare il progresso della rimozione della ruggine. 

Finalizzazione

1. Spegnere l'alimentatore: Una volta completata la rimozione della ruggine, spegnere l'alimentatore e rimuovere con cautela l'oggetto dalla soluzione.
2. Risciacquo: Sciacquare accuratamente l'oggetto con acqua pulita per rimuovere eventuali residui di elettrolita.
3. Asciugatura: Asciugare completamente l'oggetto per prevenire la formazione di nuova ruggine. Finalizzare con eventuale lucidatura per perfezionare l'area trattata e infine applicare prodotti lubrificanti per la conservazione nel tempo.

Sicurezza

Indossare sempre guanti di gomma e occhiali protettivi per evitare contatti con la soluzione e eventuali schizzi.

Lavorare in un'area ben ventilata per disperdere i gas di idrogeno prodotti durante il processo, poiché sono altamente infiammabili.

Non utilizzare alluminio o acciaio inossidabile come elettrodi sacrificali, poiché possono produrre sostanze chimiche pericolose.

Conclusione

La rimozione elettrolitica della ruggine è un metodo sicuramente valido per la pulizia di oggetti metallici. Seguendo attentamente questa procedura, è possibile ottenere risultati efficaci e sicuri, ripristinando la funzionalità e l'estetica degli oggetti arrugginiti. Il vantaggio risiede principalmente nel non impiegare prodotti chimici aggressivi o elettroutensili pericolosi come flessibili e rulli abrasivi. Per contro è consigliato solo nel caso si debbano trattare oggetti frequentemente, in modo da giustificare l'allestimento della struttura e/o l'acquisto del carica batterie.