A
Ácido
Soluções aquosas com pH menor que 7 ( na escala de 1 a 14). Materiais fortemente acidificados tem um pH menor que 3. Compostos acidificados produzem íons hidrogênio (H+) na solução.
Ácido Clorídrico (HCl)
Um ácido corrosivo usado em reagentes de remoção de partículas. Geralmente encontrado em soluções SC-2 ou HPM usados para remoção metálica. HCl é usado para dissolver ferrugem ou outros óxidos metálicos em tubulações ou vasos de aço carbono.
Ácido Mineral
Ácidos inorgânicos que dissociam a quase 100 por cento em solução aquosa e têm um pH de aproximadamente 1. Ácidos clorídrico, nítrico, fosfórico, e sulfúrico são típicos ácidos minerais.
Aditivo
Reagentes incluindo inibidores de corrosão, des-espumantes, agentes emulsificadores, agentes quelantes, agentes de inibição, agentes amolecedores de água, e outras substâncias que podem ser adicionadas a uma solução de limpeza para otimizar seu desempenho.
Água Deionizada (DI)
Água com pureza aumentada devido à remoção de espécies iônicas. A deionização é realizada por um processo de troca iônica, onde anions e cátions são trocados por íons H+ e OH-, ou um processo de membrana como osmose reversa que filtra os anions e cátions. A medição da condutividade pode indicar o grau de pureza.
Alcalino
Soluções aquosas com um pH maior que 7 (numa escala de 1 a 14). Materiais fortemente alcalinos possuem um pH maior que 10. Compostos alcalinos produzem íons hidróxidos (OH-) nas soluções.Também chamado de base.
Álcoois
Uma série de derivados de hidrocarbonetos oxigenados com ao menos um átomo de hidrogênio substituído por um grupo OH. Os álcoois mais simples (metanol, etanol, n-propanol, e isopropanol) são bons solventes para alguns óleos, mas são inflamáveis e podem formar misturas explosivas com o ar. Seu uso requer cuidado e equipamento bem projetado.
Análise de resíduo não volátil
Envolve dissolução de contaminante residual em um solvente, com subseqüente evaporação de solvente. A quantidade de resíduo não volátil pode ser determinada por meios gravimétricos, que envolve pesagem do resíduo seco, ou por métodos instrumentais para maior exatidão e precisão.
Anion
Uma molécula carregada negativamente que contém mais elétrons do que prótons, devido a um ganho no número (ionização) de elétrons.
Aquoso
À base de água
Arraste
O processo de limpeza freqüentemente usa tanques sucessivos para limpeza a base de líquido. Arraste é o líquido que é carregado do primeiro tanque para o segundo com o material sendo limpo.
ASTM
American Society for Testing and Materials (Sociedade Americana para Testes e Materiais). Uma organização técnica que desenvolve normas para o desempenho e teste de materiais.
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B
Base
O oposto de ácido, o mesmo que alcalino (pH maior que 7). Compostos básicos produzem íons hidróxidos (OH-) nas soluções.
Brometo de N-propil
Um hidrocarboneto bromado servindo como um solvente alternativo, sugerido para uso em aplicações de desengraxamento a vapor, limpeza a frio, ultrasônicas, e limpeza manual.
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C
Cátion
Uma molécula positivamente carregada que contém mais prótons que elétrons.
Cáustico
Um forte alcalino. Quando usado isolado o termo normalmente se refere à soda cáustica (hidróxido de sódio, extremamente corrosivo) usada na fabricação de sabão assim como agente neutralizante para ácidos, e em soluções de limpeza agressiva.
Cavitação
Em ultrasom, a expansão e colapso (implosão) de bolhas de ar dentro de um líquido, onde a implosão resulta em transferência de energia capaz de desabrigar contaminantes de uma superfície de substrato. Em uma bomba, bolhas de vácuo que implodem no lado da sucção da bomba. Isto pode danificar a bomba.
Condutividade
A capacidade de uma solução aquosa de conduzir eletricidade. Condutividade é o recíproco da resistência, quanto mais pura a água, menor a condutividade, maior a resistência. Métodos de troca iônica, ultra filtração e osmose reversa são usadas para produzir água ultra-pura de baixa condutividade.
Construtores
Aditivos para formulações de detergentes usados para aumentar sua efetividade seqüestrando metais, como cálcio e magnésio. Muitos construtores, como EDTA e fosfatos, podem causar problemas ambientais.
Corrosão
Oxidação natural do ferro ou outros metais, incluindo alumínio e aços inoxidáveis. Pode apenas ser diminuída sua velocidade, não detida, por inibidores de corrosão e passivação.
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D
Detergente
Um composto surfactante contendo tanto grupos hidrofílicos quanto hidrofóbicos, projetados para render óleos e graxas solúveis em água. Limpeza é realizada sob agregação de resíduos aos grupos hidrofóbicos, e emulsificação da mistura detergente-resíduo em água. Construtores e outros aditivos melhoram a capacidade de limpeza de um detergente.
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E
Eletropolimento
Enquanto o eletropolimento cria uma superfície visualmente brilhante e reflexiva antes da instalação, o micro-acabamento e a camada passiva que são desenvolvidos pelo eletropolimento são destruídos por aquecimento durante soldagem de instalação. As zonas afetadas por calor (ZTA) de soldas são observadas por sua cor palha ou “coloração por calor”, que é indicação da quebra da camada passiva. A passividade deve ser quimicamente restaurada em todas as áreas de solda antes de colocar um sistema em operação, do contrário resultará em rouge e contaminação.
Além disso, a limpeza resultante do eletropolimento não pode ser mantida o tempo todo em ambientes corrosivos devido à máscara metalúrgica desuniforme de ligas laminadas. Em adição aos constituintes principais, as ligas laminadas contêm várias inclusões como sulfetos, alumínio, manganês, e outros, que agem como contaminantes por difusão ou sugação através do metal base, da fase metal, e ainda da camada passiva, e por último pela corrente do meio. Estas inclusões indesejadas devem ser removidas por quelação durante a passivação, ou então resultará em contaminação de produto e corrosão.
Emulsão
Uma fase estável que resulta da mistura do que seriam fases insolúveis separadas devido à presença de um agente emulsificante que abaixa a tensão superficial entre as fases. Maionese e alguns molhos de salada são emulsões estáveis formadas da mistura de óleos e água.
Enxágüe em cascata
O enxágüe de produtos transferido através de uma série de tanques de enxágüe, onde a água de enxágüe fluida no tanque de enxágüe final transborda para tanques sucessivos para o tanque de enxágüe inicial, assim o fluxo de água é contra-corrente (oposto) à direção da transferência de produto. Permite que o produto seja exposto à água cada vez mais limpa.
Estabilizantes
Aditivos para solventes que são usados para evitar reações de subprodutos com luz, ar, e água. Tipos comuns incluem estabilizantes metálicos que apaziguam a superfície formando uma cobertura de óxido, antioxidantes que minimizam a reação do solvente com o oxigênio, um aceitador ácido que reage com o ácido formado devido aos efeitos de umidade em solventes halogenados.
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F
Filtração por Membrana
Micro filtrações, ultra filtração, osmose reversa, e processos de tratamento por filtro semelhantes que utilizam um fino filme de materiais poliméricos para separar contaminantes da água de descarte.
Fosfatos
Formam sais neutros quando combinados com sódio ou outro cátion. Usado para uma extensão limitada como construtores em detergentes para seqüestrar água dura, fornecer alcalinidade, peptizar, suspender sólidos, e adicionar volume aos compostos de limpeza. Tal uso tem sido limitado, porém, devido ao efeito de fosfatos na eutroficação de sistemas de água natural. Fosfatos também podem ser usados como um revestimento formado por certos metais na reação de ácido fosfórico (ou seja, fosfato de ferro, fosfato de zinco).
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G
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H
H2O2
Peróxido de hidrogênio. Um forte reagente oxidante usado em reagentes de remoção de partículas, oxidação de resíduo orgânico, e para sanitizar máquinas, eliminando desenvolvimento biológico e matando microrganismos vivos (bactérias e fungos).
H2SO4
Ácido sulfúrico é um ácido corrosivo usado na limpeza, normalmente usado para remoção orgânica pesada e limpeza de aço carbono.
Halogenado
Um composto químico contendo qualquer combinação de cloro, flúor, ou bromo.
HF
Ácido fluorídrico. Um ácido corrosivo usado no ataque e limpeza. Geralmente usado para a remoção de metais, sílica, ou óxidos finos de vidro.
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I
Inibidores
Agentes que retardam qualquer reação química adversa de um limpador aquoso e o substrato. São comumente usados para diminuir a velocidade do processo de corrosão de substratos de ferro e substratos não ferrosos em alto pH (fortemente alcalina) ou baixo pH (soluções ácidas).
Inorgânico
Compostos incluindo água, hidrogênio, oxigênio, dióxido de carbono, nitrogênio, enxofre, fósforo, cálcio, magnésio e outros metais que não são baseados em carbono orgânico.
Insolúvel
Não solúvel. Materiais que não se dissolvem entre si ou dentro de uma solução de limpeza, mas existem como fases separadas. Veja solubilidade.
Íon
Um átomo ou grupo de átomos que não são eletricamente neutros pelo contrário carregam uma carga elétrica negativa ou positiva.
Isopropanol
Um solvente alcoólico que pode ser usado em processos de limpeza manual e co-solvente. Também conhecido como álcool isopropílico ou IPA. Também é usado para ajudar a secar máquinas e sistemas que foram limpos de modo aquoso e enxaguados com água. IPA realiza esta função combinando com a água residual e depois evaporando da superfície (junto com a água).
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J
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K
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L
Limpadores Neutros
Inclui álcoois e outras fórmulas surfactantes solúveis em água que funcionam em uma faixa de pH de 6 a 8. Usados em aplicações que exigem baixa alcalinidade, eles geralmente causam menos espuma que limpadores alcalinos. Eles são especialmente úteis e componentes de alumínio e cobre.
Limpeza a Frio
Imersão direta de peças em um banho de solvente orgânico, com limpeza ocorrendo por dissolução de contaminantes no solvente.
Limpeza Alcalina
Limpeza aquosa realizada a um pH maior que 7 usando silicatos, fosfatos cáusticos, ou outros sais alcalinos misturados com surfactantes em água.
Limpeza Aquosa
Emprego de soluções à base de água, que podem incluir detergentes, saponificadores, ou outros aditivos adequados usados para melhorar a solubilidade e remoção de resíduos. Limpadores aquosos são ácidos, neutros, ou básicos.
Limpeza de Precisão
Limpeza de peças mecânicas de alta precisão e dispositivos sensoriais eletrônicos, como oposto para limpeza geral de metal. Isto é geralmente feito sob atmosferas controladas, notavelmente em salas limpas com baixa contaminação de partículas. Limpeza de precisão é avaliada pela medida de partículas mícron-dimensionadas e PPM (ou mg/ft2) de resíduo contaminante.
Limpeza Fase-Vapor
Algumas vezes chamada desengraxamento a vapor, um processo de limpeza (geralmente com um solvente) no qual o enxágüe final das peças a serem limpas é alcançado pela condensação de vapores do solvente nas peças suspensas sobre uma cuba aquecida de solvente.
Limpeza Megasônica
Usada principalmente para remoção de partículas em situações onde a cavitação ultrasônica pode também ser agressiva ao material do substrato. Megasons geralmente são realizados a freqüências entre 700 KHz e 1.2 MHz. Veja limpeza ultrasônica.
Limpeza por Emulsão
Remoção de resíduo orgânico de um substrato através do uso de uma emulsão que compreende um agente de limpeza alcalino, como um detergente, e um solvente orgânico.
Limpeza por Imersão
Imersão direta de um substrato sujo no fluido de limpeza. Realizado pela dissolução de contaminantes no fluido de limpeza, o método de limpeza pode ser melhorado pelo uso de métodos de aquecimento, ultra-sônicos, ou agitação por spray.
Limpeza Ultrasônica
Freqüência de sons entre 20 e 400 KHz, emitidos através de um transdutor, causam a expansão de bolhas de ar em um líquido até elas entrarem em colapso dentro de uma região de alta pressão. Esta cavitação resulta em uma transferência de energia capaz de deslocar contaminantes da superfície de um substrato.
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M
Micro Filtração
Separação de sólidos para 0.1 micron através do uso de uma membrana polimérica. Sempre aplicado como uma pré-filtragem para a ultra-filtração.
MSDS (Material Safety Data Sheet) - Folha de Dados de Segurança de Material
Um documento que lista as propriedades físicas e químicas, perigos agudos e crônicos, rotas de exposição, procedimentos de emergência, assim como manipulação, armazenamento, e informação de emprego pertinente a qualquer reagente usado no local de trabalho.
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N
Não Polar
Molecular sem um momento dipolar permanente, como um resultado da simetria. Solventes não polares tendem a dissolver solutos não polares (contaminantes como óleos e graxas). Semelhante dissolve semelhante. Metano, benzeno, tetracloreto de carbono, e dióxido de carbono são exemplos de moléculas não polares. Água e Isopropanol, em contraste, são moléculas polares. Veja polar.
Neutralização
Refere-se à adição de um ácido a uma base, ou vice-versa, para obter uma solução neutra (pH de 6 a 8 numa escala de 1 a 14). As reações de neutralização são geralmente realizadas com indicadores que mudam a cor no ponto final neutro (ponto de equivalência).
NH4OH
Também conhecido como Hidróxido de Amônio ou Aqua Amônia. Um reagente básico corrosivo usado em reagentes de remoção de partículas. Normalmente encontrado em soluções SC-1 e APM usadas para leve remoção orgânica, e também para tamponar soluções de passivação.
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O
Obstrução de Fluxo
O método de enxaguar substratos em um tanque onde a solução é feita para fluir sobre um dique ou obstrução que carrega o material estranho.
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P
Passivação
Passivação é o processo de tratamento químico no qual a condição eletroquímica de passividade é obtida na superfície de ligas de metal. Passividade quando relacionada ao aço inoxidável austenítico é o estado no qual a reatividade química é minimizada sob condições ambientais especiais, de modo que o metal exibe uma velocidade de corrosão muito baixa.
Passivação de Sistema Novo:
A passivação de novos sistemas é uma parte importante da fase “inicial” da construção. Como anteriormente discutido, tubulações e vasos fabricados e eletropolidos recentemente podem ter uma aparência muito brilhante, porém inclusões no metal podem apresentar maiores problemas no futuro. Aços Inoxidáveis novos contém uma retenção de impurezas, em grande parte por causa de muitos deles serem reciclados de ligas de classe mais baixa adicionando substâncias como cromo, níquel e molibdênio, entre outras para melhorar a resistência ao calor/corrosão do aço. Durante o processo de reconstituição, o alumínio também é adicionado para desoxidar o “fundido” ou diminuir a porosidade. Estas inclusões devem ser removidas dos sistemas de alta pureza senão resultarão em corrosão.
Uma outra impureza freqüentemente encontrada em estoque polido mecanicamente é material residual abrasivo deixado na superfície pelos procedimentos de acabamento mecânico que precedem o eletropolimento. Estes materiais abrasivos podem consistir em até 15% de óxido de ferro, e podem ser mais apropriadamente chamados de “pendedores de rouge” ou “iniciadores de rouge”. Um outro abrasivo de acabamento mecânico é corundum ou óxido de alumínio. Por serem muito duros, estes materiais se embutem na superfície do estoque e fornece locais para vários pits se iniciarem. Para questões mais complicadas, operações de soldagem criam uma estrutura cristalina de células de corrosão e inclusões de carbono que estão presentes na zona afetada por calor. Sempre que a coloração por calor estiver presente, a camada passiva foi compreendida. Poeira e outras formas de detritos que possam existir nas proximidades do sistema a ser fabricado podem contaminar. Lixamento, corte e abrasão de metais desuniformes, como aço (carbono) estrutural que depois acidentalmente entra em contato com a superfície micro-acabada, pode iniciar a corrosão antes da construção ter sido completada.
Os benefícios da passivação pré-operacional incluem a remoção de resíduos, coloração por calor, incrustações, inclusões, abrasivos residuais, ferro livre e outras poeiras metálicas, corrosão galvânica e células de umidade, e oxidação migratória. Um benefício colateral é o teor de carbono mais baixo da superfície do aço inoxidável seguinte à quelação.
PH
Uma escala logarítmica (de 1 a 14) usada para representar a concentração de íon hidrogênio (H+) medido para determinar a acidez, alcalinidade, ou neutralidade de uma solução aquosa.
Veja ácido, base.
Polar
Um composto que processa um momento de rede bipolar positiva ou negativa (uma extremidade positiva e uma extremidade negativa) devido a grupos carregados ou pares de elétron adicionais dentro da molécula. Compostos polares incluem água, oxigênio, ozônio, ácidos, bases, sais e alguns compostos orgânicos oxigenados e substituídos. Veja não polar.
PPB
Partes por bilhão. Uma medida da concentração de um material dentro de um outro, determinada em uma base de peso.
PPM
Partes por milhão. Uma medida da concentração de um material dentro de um outro, determinada em uma base de peso.
Pré-limpeza
Uma fase de preparação de superfície que precede a limpeza ou tratamento de superfície real de um substrato
Pressão de Vapor
A pressão exercida por um vapor sobre uma superfície (geralmente um líquido), causada por evaporação desta substância. Corresponde ao peso molecular da substância. Reagentes de ponto de ebulição mais baixo (mais voláteis) geralmente têm uma pressão de vapor mais alta.
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Q
Quelação
O conceito de seqüestrar ou “quelar” contaminantes específicos encontrados nas superfícies metálicas não é tão complicado como parece. Quelantes, de acordo com ASTM-A-380, são “reagentes que formam moléculas solúveis complexas com certos íons metálicos, desativando os íons de modo que não possam reagir normalmente com outros elementos ou íons para produzir precipitados ou incrustação”. Este processo é chamado Ligação de Íon Específico, e resulta quando as novas moléculas se ligam e capturam íons metálicos indesejados, prevenindo-os de re-depositarem na superfície tratada até que sejam removidos através da corrente de efluente. Os reagentes que nos referimos como agentes quelantes trabalham em soluções aquosas (como misturas de ácido Cítrico) para “melhorar a solubilidade de incrustações e certos outros contaminantes que mesmo ácidos minerais não atacam“. Quando aplicado de forma adequada, ataque intergranular, pitting, e outras formas de corrosão são mínimizados.
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R
Resíduo não volátil
O material inorgânico que permanece em um substrato sobre o término do processo de limpeza.
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S
Semi-Aquoso
Processos de limpeza que envolvem lavagem com um solvente orgânico e enxágüe com água (solvente inorgânico). Surfactantes e outros reagentes são normalmente adicionados para baixar a tensão de superfície entre o solvente e os contaminantes do substrato.
Silicatos
Compostos solúveis ou insolúveis que contribuem na emulsificação, força e alcalinidade, e agem como inibidores de corrosão. Sílica insolúvel, um componente de areia, é usada na fabricação de semicondutores, enquanto silicatos solúveis são usados na forma em pó ou granular como ingredientes de compostos de limpeza de metal.
Sistema de Passivação Existente
Sistemas existentes também se beneficiam da passivação através da eliminação dos resíduos da aplicação do processo. A corrosão ocorre devido aos sais de metal no produto, corrosão galvânica devido à metalurgia desuniforme e células de esgotamento de oxigênio. Corrosão migratória a partir do rouge (pré-ferrugem) resultando de práticas com temperaturas extremas e sistema de bombeamento impróprio podem aparecer, além disso, corrosão devido aos sistemas comprometidos é sempre observado. Limpeza e passivação destes sistemas removerão os resíduos e controlarão a corrosão do sistema.
Sólidos Suspensos
Sólidos que existem dispersos como uma fase separada dentro de um líquido, embora não dissolvido. Pode ser separado por métodos de filtração. Tratamento de descarte sempre envolve precipitação de sólidos suspensos.
Solubilidade
A capacidade de uma substância se dissolver em uma outra substância. Materiais são geralmente classificados como insolúveis, levemente solúveis, parcialmente solúveis, ou completamente solúveis. A solubilidade pode ser quantificada como gramas por litro ou como porcentagem em peso.
Solvente
Substância líquida, especialmente um composto orgânico, usado para dissolver outras substâncias.
Substrato
Item ou componente de resíduo ou óleo que é submetido aos métodos de limpeza.
Surfactante
Agente curto para ativação da superfície. Aditivos normalmente usados para reduzir a tensão superficial entre resíduos hidrofóbicos e uma solução de limpeza aquosa.
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T
Tensão Superficial
O comportamento de um líquido em uma superfície que depende das forças intermoleculares que causam a contração do líquido. A tensão superficial de uma esfera líquida pode ser medida como um ângulo de contato, que se aproxima de zero quando a tensão superficial é reduzida e o líquido molha a superfície.
Teoria da Passivação de Aço Inoxidável Austenítico:
Superfícies de aço inoxidável são consideradas passivas pela formação de um filme superficial que é uma “barreira” para corrosão. Esta “barreira” estabelece um equilíbrio lento e controlado da difusão de seus anions e cátions. Esta camada passiva consiste principalmente de óxidos e hidróxidos de cromo e compostos de ferro, que se formam na superfície mais externa da fase metal. Através da difusão, a camada passiva constantemente se “fixa” ou re-passiva sob mínimas condições de corrosão. O estabelecimento da camada passiva inicial é alcançado através de tratamentos químicos, que removem inclusões e íons de metal mais reativos. Este tratamento melhora a concentração efetiva de cromo, níquel e molibdênio (no caso do aço inoxidável classe 316) na superfície da fase metal. Através de um mecanismo desconhecido, estes três metais juntos afetam a criação de uma camada passiva de óxido de cromo/óxido de ferro mais homogênea. A uniformidade e estabilidade do filme variarão dependendo do método de tratamento. Espessura e estabilidade da camada passiva é crítica para a vida do sistema e pureza do produto.
Teste de Quebra de Água
Teste qualitativo para avaliar a limpeza do substrato, onde o grau de limpeza é determinado pelo mergulho ou pulverização da peça com água limpa (geralmente água deionizada ou destilada) e observando o tempo que leva para a água de enxágüe quebrar. Se a água se quebrar em filetes, a peça pode ser considerada contaminada, se a água plaina e flui pra fora uniformemente, está limpa.
Troca iônica
Substituição de íons orgânicos (cátions positivos e/ou anions negativos) com outros íons como resultado da adsorção em uma resina com subseqüente dessorção de íons na solução. Resinas de troca iônica podem ser usadas para remover metais mais pesados da água de descarte.
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