Ока́лина — смесь оксидов , образующихся прямым действием кислорода при накаливании на воздухе металлов . Обычно термин применяется к окислам (оксидам) не всех металлов, а только железа и меди .

Железная окалина представляет собой смесь оксидов Fe ₃ O ₄ , FeO и Fe ₂ O ₃ , и состоит из двух слоев, легко отделяемых друг от друга. Внутренний слой пористый, черно-серого цвета, наружный плотный и с красноватым оттенком, оба слоя хрупки и обладают ферромагнитными свойствами. Состав железной окалины непостоянен и зависит от условий получения: при продолжительном накаливании на воздухе она постепенно переходит в Fe ₂ O ₃ , а последняя в белокалильном жару теряет часть кислорода, переходя в FeO. Обычно железная окалина состоит из 64—73 % FeO и 36—27 % Fe ₂ O ₃ , наружный слой содержит больше Fe ₂ O ₃ — от 32 до 37 %, а самый внешний слой — даже до 53 %. На поверхности легированных сталей образуются сложные оксиды (NiO·Fe ₂ O ₃ , FeO·Cr ₂ О ₃ и др.). При толщине до 40 нм слой окалины прозрачный, при толщине от 40 до 500 нм — окрашен в тот или иной цвет побежалости , при толщине свыше 500 нм окалина имеет постоянную окраску, зависящую от химического состава.

Медная окалина , представляющая собой хрупкую, чёрно-серого цвета массу, состоит из окислов меди Cu ₂ O (около 75 %) CuO (около 25 %). Так же, как у железной окалины, состав её непостоянен и может колебаться в зависимости от температуры и избытка кислорода при получении. Во внутренних слоях преобладает Cu ₂ O, в наружных — CuO. При красном калении и при достаточном количестве кислорода Cu ₂ O окисляется до CuO, поэтому в этих условиях медная окалина будет состоять главным образом из CuO, а при температурах выше 1100 °С, вследствие разложения CuO на Cu ₂ O и кислород, в медной окалине будет преобладать Cu ₂ O.

Применение

• Окалина содержит до 75 % металла и является ценным сырьём в металлургическом производстве.
• Медная окалина используется при очистке медных сплавов от алюминия .
• Преднамеренное покрытие стальных и чугунных изделий тонким слоем (1—10 мкм ) железной окалины — воронение — применяется в декоративных целях.

Цена

На больших металлургических предприятиях железная окалина является многотоннажным побочным продуктом. Содержит до 75 % железа. Её состав стандартизован (например, «Окалина прокатного производства ГОСТ 27А 2787-75 ») и продаётся по цене ~50 $/т .

См. также

• Прокатная окалина
• Оксидирование
• Воронение

Литература

• // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1890—1907.
• Окалина — статья из Большой советской энциклопедии . .

Ссылки