При действии влаги в местах контакта алюминия с медью образуется гальваническая пара с высоким значением э. д. с. и ток идет от алюминия к меди. При этом алюминиевый проводник сильно разрушается коррозией. [c.261]. Помимо окисляющих газов, содержащих О2, сильную коррозию меди вызывают газы, содержащие H2S. Пары воды и двуокись углерода С02 на медь действуют слабо. Азот инертен по отношению к меди при всех температурах. Собственно хотелось бы обсудить такой уже набивший оскомину вопрос как соединение алюминия с медью, но не в стиле "это нельзя", а в стиле "что за процесс происходит при контакте алюминия и меди", т.е. подробную теорию вопроса, скорость и последствия этого.
Как защитить сталь медью, омеднение железа и других металлов
Внешнюю эл. А другой электрик, которого я нанял сделать разводку по гаражу, сделал ее медью и соединил с внешней алюминиевой на простую скрутку в коробке на входе. Я бы и не узнал об этом никогда, если бы лет через десять после того как это было сделано, новый электрик кооператива не сделал обход и не обнаружил это до него никто таких обходов не делал.
Но ведь все это допускается и работает годами. А вот версия с гальванической парой действительно имеет право на существование.
Но здесь все-таки не обходится без окислов. Ведь медный проводник тоже достаточно быстро покрывается окислом с той лишь разницей, что окисел меди более-менее проводит ток. Но если соединены медный и алюминиевый проводник, их окислы имеют возможность диссоциации, то есть распада на заряженные ионы. Диссоциация возможна благодаря естественной влаге, которая всегда есть в воздухе.
Ионы окислов алюминия и меди, будучи частицами с разным электрическим потенциалом, начинают принимать участие в процессе течения тока. Начинается процесс, известный как «электролиз» смотрите - Применение электролиза. В ходе электролиза ионы переносят заряды и перемещаются сами. Но, кроме того, ионы — это ведь частицы металлов проводников.
При их перемещениях металл разрушается, образуются раковины и пустоты. Особенно это касается алюминия.
На мой взгляд, проблема заключалась в аргоне, возможно в окислах вольфрама.
Помещение не вентилируемое, морской контейнер. Я в нем экспериментировал. Колбасило потом изрядно.
Думал, что простуда. К врачам не ходил, перетерпел.
В итоге серия расширений-сужений изменяет геометрию проводников, и контакт становится неплотным. А дальше уже в месте плохого контакта возникает нагрев, он ухудшается еще больше, появляется электрическая дуга, которая и довершает все это дело. И снова нагрев, дуга и так далее. Где же правда, в конце-то концов? Что же там происходит, в месте соединения меди и алюминия?
Первый из приведенных ответов все-таки несостоятелен. Очевидно, что если бы дело было в коэффициентах расширения, то самый ненадежный контакт был бы между стальным и алюминиевым проводником, ведь их коэффициенты расширения отличаются в два раза. Но и без табличных данных ясно, что различия в линейном тепловом расширении относительно легко компенсируются применением надежных зажимов, создающих постоянное давление на контакт. Расширяться металлам, сжатым, например, при помощи хорошо затянутого болтового соединения, остается только в сторону, а перепады температуры не способны серьезно ослабить контакт. Вариант с оксидной пленкой тоже не совсем верен. Ведь эта же самая оксидная пленка позволяет соединять алюминиевые проводники со сталью и с другими алюминиевыми проводниками. Да, конечно, рекомендуется применение специальной смазки против окислов, да, рекомендуется систематическая ревизия соединений с участием алюминия.
Влияние анодного материала на качество нанесения гальванических медных покрытий
Гальваническая пара, которую погружают в кислотный или щелочной раствор, будет разрушаться под воздействием кислорода (корродировать). Такой процесс называется гальванической коррозией. 5 ПАРА: никель и хром не рекомендуется и недопустимо сочетать: с медью и ее сплавами. При высокой температуре водяной пар разлагается с формированием водорода, который в медь легко диффундирует. Атомы водорода в бескислородной меди размещаются в междоузлиях кристаллической решетки и на свойствах металла особо не сказываются. Вот такая задача нанесение медного покрытия на стальную пластинку. Медь то выделяется и оседает. Но на пластинке не держится. Как закрепить медное покрытие? Если заземления нет, то электрокоррозия возникает и при отсутствии галванической пары. Еще раз. Гальваническая пара только при непосредственном контакте "несовместимых" металлов. Гальваническая пара Гальваническая пара (англ. galvanic couple, voltaic couple), гальванопара — пара проводников, изготовленных из разных материалов.
как изменится процесс коррозии железа при контакте с медью
Медь не образует гальваническую пару с нержавеющей сталью, платиной и золотом. Эти металлы не реагируют с медью и не создают электрохимическую реакцию, поэтому не образуется гальваническая пара. Медноникелевые сплавы с большим содержанием никеля чаще всего являются катодами по отношению к меди и другим металлам, однако можно допустить контакт их как со сталями, так и с медными сплавами. Если заземления нет, то электрокоррозия возникает и при отсутствии галванической пары. Еще раз. Гальваническая пара только при непосредственном контакте "несовместимых" металлов.
Ржавеет ли медь?
разрушение комплекса, сокращение медных ионов к металлической меди принятием двух электронов из некоторого источника, таких как металлическая сталь, и смещение на поверхности стали или железа. Нередко они образуют довольно сильную гальваническую пару, что приводит к коррозии одного из контактирующих металлов, а иногда и к «схватыванию» этого соединения, делая невозможной его последующую разборку для ремонта. Интересная особенность меди заключается в том, что даже если она провела в земле много лет, большинство продуктов окисления можно удалить механическим или химическим методами. Может ли ржаветь луженая медь. Гальванические пары металлов. Гальваническая пара, погруженная в кислотный (или щелочной) раствор, будет корродировать (разрушаться под действием коррозии). Этот процесс называется гальванической коррозией. Как известно, при контакте двух металлов, погруженных в среду электролита, образуется гальваническая пара, где более активный металл становится анодом, а менее активный — катодом. В результате электрохимической реакции анод разрушается.
Покрытие металлов медью в домашних условиях
Гальваническая пара (англ. galvanic couple, voltaic couple), гальванопара — пара проводников, изготовленных из разных материалов (обычно, из разных металлов) и соединённых друг с другом с целью обеспечения электрического контакта. Рабочая температура ограничена не свойствами самой меди (медь при температуре 250?С не разрушается, температура плавления меди более 1000 оС), а термостойкостью припоя (при 250 оС плавится припой, применяемый для пайки медных труб). Гальваническая пара Гальваническая пара (англ. galvanic couple, voltaic couple), гальванопара — пара проводников, изготовленных из разных материалов.
Форумы по отоплению, кондиционированию, энергосбережению
Степень аэрированности. Чем больше в воде кислорода, тем выше скорость протекания ударной коррозии. Это особенно актуально для воды с пониженной жесткостью и значительной степенью содержания хлора. Климатическая зона. Обычно в теплых и влажных областях скорость протекания процесса становится значительно выше.
Состав воды. Как и для других видов металлов, морская вода представляет для меди самую большую опасность. Есть значительный риск развития электрохимической коррозии меди при контакте нескольких видов металлических изделий, расположенных неподалеку друг от друга. Но есть и преимущество — исключено биологическое ржавение, потому что на медных поверхностях вредоносные морские микроорганизмы не выживают.
При использовании в чистой воде, опасность намного меньше, потому часто медные трубы применяются для монтажа системы отопления и водоснабжения в частном секторе. Иногда разрушение может стимулироваться и неожиданными катализаторами. Один из них — прохождение воды через сильно изношенные коммунальные сети. Если в воде большое количество железа, есть большой риск начала электрохимического процесса.
Стоит также обратить внимание на то, какие материалы располагаются рядом с медными изделиями в условиях высокой влажности. Среди наиболее опасных — алюминий и цинк. Универсальным решением для проблемы использования труб в коммунальных сетях, становится применение в процессе их изготовления луженой меди. В этом случае изнутри труба покрывается оловом.
Стоимость производства становится выше, но процесс окупает себя за счет увеличения продолжительности использования без замен. Атмосферное воздействие Этот тип материала — один из наиболее стойких среди всех представленных на рынке, когда дело доходит до применения на открытом воздухе. Главное свойство материала в таком случае — возможность постепенного появления оксидной пленки патины. Именно патина становится естественным защитным покрытием, которое ограничивает контакт такого вида сырья со множеством типов потенциальных окислителей.
Таким образом достигается аналогичный цинкованию эффект, но без использования дополнительных примесей и составов. По причине склонности к патинированию, можно свободно использовать медь на открытом воздухе.
Коррозионная пленка покрывает всю поверхность изделия, но внутренние повреждения распространяются неравномерно. Возникают в разных местах и не проникают на большую глубину. Повреждения с глубоким проникновением. Распространение хаотичное. Поражение на большую глубину. Сложный вид коррозии, так как на поверхности может выглядеть как обычное пятно, но при этом с очень глубоким проникновением. Поражает кристаллическую решетку и в некоторых случаях не имеет выхода на поверхность. Коррозия, возникающая при одновременном контакте с электролитом, и при механическом воздействии на металл.
Один из признаков старения механизмов и подвижных деталей. Сплошная или равномерная коррозия наименее опасна в техническом плане. Она возникает по всей поверхности металла. Легко определяется на глаз и относительно просто поддается удалению. Более сложные процессы, особенно с глубоким проникновением остановить сложнее, а выявить зачастую невозможно без специальной экспертизы. Электрохимическая коррозия — процесс неизбежный и необратимый. Однако, своевременное обнаружение позволяет принять меры по замедлению этого процесса. Визуальное определение не дает полной картины происходящего. В частности оно не позволяет выявить кинетическую связь, то есть определить скорость протекания процесса. Для этого были разработаны различные меры контроля и преодоления коррозии: Металлография.
Ряд методов, часть из которых позволяет проводить анализ без необходимости изъятия образцов. Существуют металлографические методы для определения межкристаллитной коррозии, благодаря которым можно выявить склонность металла к разрушению, а также скорость процесса при определенных условиях эксплуатации. Химические методы позволяют определить целостность структуры кристаллической решетки. Их также довольно много, а самым распространенным является кипячение нержавеющих сталей в натриевом растворе. Анализируется сам раствор на процентное соотношение в нем атомов железа к атомам хрома. Механические испытания. В зависимости от эксплуатационного назначения исследуемого объекта применяют методы испытания на растяжение, прочность, изгиб, вязкость, а также прочность на выдерживание давления. Один из наиболее точных методов определения электрохимической коррозии, но самый трудоемкий и затратный. Выбор метода испытания зависит от многих факторов. В частности от опасности эксплуатации поврежденного металла.
В бытовых условиях коррозия определяется визуально, и в большинстве случаев этого достаточно для понимания общей картины происходящего и необходимости принятия мер. Возвращаясь к разговору о полотенцесушителях, отметим, что наиболее стойким материалом к возникновению электрохимической коррозии считается нержавеющая сталь марки AISI 304 наиболее качественная. Но и она может со временем дать слабину и тогда вы заметите сначала небольшие темные пятна на поверхности, увеличивающиеся в размерах и в глубине со временем. Характерным признаком коррозии является точка-отверстие на очищенной механическим путем поверхности, которая свидетельствует о том, что процесс поражения водой с электричеством проходит и внутри. Конечно, существуют и дополнительные способствующие составы, присутствующие в воде — это кислород, хлор, кальций, магний, а также высокая температура! Наиболее подверженными коррозии элементами полотенцесушителя являются сварные швы, на которых в последствие появляются свищи и подтеки. Как вода воздействует на описываемый металл? Коррозия алюминия в воде может наступить от повреждения верхнего слоя и защитной пленки. Высокая температура жидкости способствует скорейшему разрушению металла. Если алюминий поместить в пресную воду, то коррозионные процессы практически не будут наблюдаться.
Если повысить температуру воды, то изменений можно не заметить. Когда жидкость нагревается до температуры 80 градусов и выше, то металл начинает портиться. Скорость коррозии алюминия увеличивается, если в воду попадает щелочь. Описываемый металл обладает повышенной чувствительностью к соли. Именно поэтому морская вода для него губительна. Чтобы использовать этот металл в морской воде, необходимо в жидкость добавлять магний или кремний. Если использовать лист алюминия, в составе которого есть медь, то коррозия сплава будет протекать гораздо быстрее, чем у чистого вещества. Скорость коррозии Cu контролируется скоростью катодного процесса. С увеличением и уменьшением рН раствора электролита скорость коррозии меди возрастает, что связано с амфотерным характером гидроксида меди II. В воде и нейтральных растворах, не содержащих соединений, которые с катионами меди образуют комплексные ионы, медь обладает высокой коррозионной стойкостью.
Медь устойчива в неокислительных соляной и серной разбавленной кислотах в отсутствии кислорода, а в присутствии его подвергается коррозии с кислородной деполяризацией. Они хорошо сопротивляются действию серной и многих органических кислот. Они по коррозионной стойкости занимают промежуточное положение между медью и цинком. Коррозионная стойкость латуней повышается при легировании их Sn, Ni и Al. Условия разрушения материала Несмотря на устойчивость к порче, даже медные изделия при определенных условиях могут ржаветь. Меньше всего подобные явления выражены во влажном воздухе, воде, почве, больше — в кислой среде. Серьезно снизить коррозию можно путем лужения — покрытия меди слоем олова. Качественное лужение дает надежную защиту от повреждений, повышает коррозионную стойкость, делает материал не подверженным действию высоких температур, дождя, града, снега. Срок службы луженых изделий составляет более 100 лет без потери первоначальных свойств. Влияние воды Скорость коррозии меди в воде сильно зависит от наличия оксидной пленки на ее поверхности, а также от степени насыщенности воды кислородом.
Вот самые популярные методики, применяемые в домашних условиях: Кетчуп. Взять немного томатного кетчупа, смазать им изделие, оставить на две минуты. После ополоснуть струей воды.
Раствор для мытья посуды. Намылить хозяйственную губку обычным средством для посуды, тщательно протереть поверхность, смыть водой. Этот способ лучше всего подходит для изделий, которые лишь немного потускнели.
Натереть медную поверхность долькой лимона, после пройтись по ней щеткой с жесткими ворсинками и помыть водой. Уксус и мука. Влить в чашку немного уксуса, добавить муку до получения теста средней густоты.
Смазать медь тестом, оставить до высыхания, потом удалить остатки, а изделие натереть мягкой тряпочкой. Уксус и соль. Огонь выключить, в раствор положить медный предмет, не убирать его до остывания жидкости.
Этот способ подходит для сильно загрязненных поверхностей. Нередко их приходится чистить, чтобы вернуть привлекательный вид. Если монета контактировала со свинцом, налет на ней может быть желтоватым.
Нужно помнить, что порой слой патины придает монетам более благородный и винтажный вид, поэтому удалять его желательно не всегда. Некоторые, напротив, стараются искусственно состарить деньги домашним способом. Для этого надо взять литр дистиллированной воды, 5 г аптечной марганцовки, 50 г медного купороса.
Раствор нагреть, не кипятя, бросить в него монеты, оставить до достижения нужного оттенка. Для закрепления эффекта высохшие деньги обработать смесью бензола и спирта 1:1. После монеты обретут красивый состаренный облик и смогут украсить любую коллекцию предметов антиквариата.
Причины коррозии меди. Коррозия меди — это процесс спонтанного разрушения данного металла в результате различных видов воздействия окружающей среды. Здесь нельзя применить такое понятие, как ржавление, которое привычно для описания данного процесса с железом.
Причиной коррозии любых металлов служит термодинамическая неустойчивость материала к воздействию активных веществ, находящихся в воздухе. Скорость коррозии меди напрямую зависит от изменения температуры. Свойства меди Медь — это переходный элемент с ярко выраженными пластическими свойствами.
Имеет золотистый цвет, а при отсутствии оксидной пленки — с добавлением розового. Это первый металл, который начал использовать человек. Латинское наименование элемента Cuprum древн.
Aes cuprium, Aes cyprium произошло от названия острова Кипр, где в древности медь добывалась. Второе название — Aes, в переводе с латыни означает «руда» или «рудник». На воздухе металл покрывается оксидной пленкой, которая придает ему отличительный красно-желтый цвет.
Медь вместе с золотом, осмием и цезием имеет преимущественно яркую окраску, что отличает их от других металлов, имеющих серебристый или серый цвет. Этот металл имеет высокую теплопроводность, а по электропроводности уступает только серебру. Медь характеризуется высокими коррозионными качествами и не реагирует с водой и разбавленной соляной кислотой.
Окисляется «царской водкой», галогенами, кислородом. На воздухе с повышенным содержанием влаги металл окисляется и образует карбонат меди, который составляет верхний слой патины. Процесс образования защитной оксидной пленки на открытом воздухе длителен и может продолжаться несколько лет.
В результате этого поверхность металла темнеет и приобретает коричневатый оттенок. После образования пленки на металле появляются соли меди, имеющие зеленоватую окраску. Оксид меди и соли называется патиной.
Цвет ее изменяется от коричневатого до зеленого и черного и зависит от многих внешних факторов. Патина нейтральна к меди и наделена защитными и декоративными свойствами. Имея низкое удельное сопротивление, этот металл широко используется в электротехнике.
Из него делают проволоку, идущую на изготовление обмоток электродвигателей. Листовой материал идет на изготовление различных элементов электрических аппаратов. Наличие в составе металла даже небольшого количества примесей значительно снижает его электропроводность.
Медь используется для производства сплавов. На ее основе изготовляются латунь, бронза, дюралюминий и др. Благодаря высоким антикоррозионным характеристикам они широко используются для плакировки металлов с целью уменьшения коррозионного износа.
Коррозионные свойства Поскольку материал не является химически активным элементом, коррозия меди практически не происходит при взаимодействии с воздухом, пресной и морской водой. В сухом воздухе образуется тонкая оксидная пленка, толщина которой составляет около 50 нм. Однако при содержании в жидкости аммиака, сероводорода, хлоридов и некоторых других примесей интенсивность коррозионного процесса возрастает.
В морской воде коррозия меди незначительна, и интенсивность ее соизмерима с разрушением в пресной. Однако при увеличении скорости движения среды возникает ударная коррозия, что приводит к повышению скорости процесса. Коррозия меди существенно зависит от температуры, и при возрастании последней скорость разрушения увеличивается.
Медь является единственным материалом, который не подвержен обрастанию водорослями, так как ее ионы губительно действуют на них. В почве, насыщенной микроорганизмами, скорость коррозионных процессов заметно возрастает. Интенсивность их протекания напрямую зависит от pH грунта.
Чем больше отклонение значения показателя от нейтрального, тем быстрее происходит коррозия металла. Влияние микроорганизмов на процесс разрушения обуславливается выделением сероводорода в результате их жизнедеятельности. Продукты почвенной коррозии элемента отличаются от атмосферной, имеют более сложный состав и структуру.
При очень длительном нахождении медных предметов в почве они превращаются в рыхлую массу светло-зеленого цвета, при непродолжительном — покрываются незначительным слоем патины, которая легко удаляется при очистке. Коррозия меди, покрытой слоем олова луженой , практически отсутствует. При качественном лужении она прекрасно служит под воздействием града и снега, становится нечувствительной к перепаду температур.
Срок службы таких материалов составляет около 100 лет. При этом не теряются первоначальные свойства. Со временем цвет не изменяется, а остается первоначальным — серебристо-металлическим.
Луженая медь прекрасно показала себя в качестве кровельного материала. Ведь не зря купола многих храмов покрывают именно этим материалом. Из-за высокой коррозионной устойчивости к воздействию многих агрессивных сред медь нашла широкое применение в химической промышленности.
В гальванической паре она является катодом для большинства металлов и сплавов и в результате электрохимических процессов при контакте с ними вызывает их ускоренную коррозию. Коррозия меди Медь относится к категории материалов, которые подвергаются коррозии при воздействии агрессивных сред. В результате происходит порча материала, постепенное разрушение и потеря нормальных эксплуатационных качеств.
Во многом особенности процесса и его динамика могут отличаться в зависимости от среды, температурных условий и других характеристик. Рассмотрим, в каких средах материал начинает портиться быстрее всего и как дополнительно защитить его от процесса ржавения. Особенности разных видов агрессивных сред Тип повреждений и скорость коррозии меди напрямую зависят от того, в какой атмосфере она находится.
Даже самые качественные материалы не могут выдержать на протяжении длительного времени под сильным агрессивным воздействием. Далее опишем основные виды сред и их воздействие на материал. Медные детали могут использоваться в различных вариантах водных сред.
Меняется состав жидкости, скорость ее движения и другие важные характеристики. Основной параметр, влияющий на интенсивность протекания процесса — наличие на поверхности материала уже успевшей сформироваться оксидной пленки. Есть несколько параметров, влияющих на протекание процесса в водной среде: Интенсивность движения потока.
Коррозия меди в воде усиливается, когда поток движется с большой скоростью. В таком случае процесс ржавения будет называться ударным. Степень аэрированности.
Чем больше в воде кислорода, тем выше скорость протекания ударной коррозии. Это особенно актуально для воды с пониженной жесткостью и значительной степенью содержания хлора. Климатическая зона.
Обычно в теплых и влажных областях скорость протекания процесса становится значительно выше. Состав воды.
Жидкость, таким образом, обеспечивает ионное электрическое соединение рисунок х. Рисунок 1 — Принцип гальванической ячейки [3] Рисунок 1 показывает ячейку, в которой электролитом является раствор серной кислоты. Для работы ячейки необходимо одновременное выполнение трех условий: два различных металла, которые образуют два электрода; присутствие электролита; непрерывность всей электрической цепочки.
Если хотя бы одно из этих условий не выполняется, например, если нарушается электрический контакт, то ячейка не будет производить электричество, и окисления на аноде не будет происходить также как и восстановления на катоде. Разновидности и особенности применения кабелей из алюминия Силовые кабели с алюминиевой жилой, предлагаемые МТД «Энергорегионкомплект», служат для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Рассмотрим наиболее популярные разновидности таких кабелей и особенности их применения. Применяется для прокладки одиночных кабельных линий в кабельных сооружениях и помещениях. Применяется для прокладки одиночных кабельных линий в кабельных сооружениях и помещениях, в местах где к кабелю предъявляются более высокие требования к защите от электромагнитных помех.
Применяется для прокладки одиночных кабельных линий в кабельных сооружениях и помещениях, для прокладки в земле. В случаях, когда к кабелю предъявляются более высокие требования его сохранности от механических повреждений при монтаже и эксплуатации. Коррозия алюминия Для коррозии алюминия характерны следующие основные типы: непосредственное химическое воздействие общая коррозия ; электрохимическая гальваническая коррозия; щелевая коррозия и коррозия под напряжением. Читайте также: Сколько меди в одном метре кабеля 35мм В зависимости от условий окружающей среды, нагружения и функционального назначения детали любой из видов коррозии может явиться причиной преждевременного разрушения. Кроме того, неправильное применение алюминиевых деталей и изделий может усугублять коррозионные процессы.
Тестер — это, конечно, хорошо, но хотелось подключить к гальваническому элементу какой-то устройство, работающее от электрического тока. Например, светодиод. У коллеги оказалось сразу несколько красных светодиодов средних размеров. Но какое нужно минимально напряжение, чтобы светодиод мог светиться? Коллега сказал, что вольта два.
Решили проверить: коллега подключил диод к блоку питания с регулируемым напряжением. Поднимаем напряжение — ноль эффекта. Коллега вспомнил, что светодиод — это диод простите за каламбур , а диод пропускает электрический ток только в одном направлении. Этим светодиод отличается от электрической лампы накаливания.
Справочник химика 21
Влажная ткань удалит следы пота, а сухая — избавит от контакта с водой. Медные украшения принято хранить изолированно друг от друга в шкатулке. Фланелевая ткань обеспечит дополнительную защиту от влаги. Бижутерия, хранящаяся в шкатулке без доступа солнечных лучей, прослужит не один год. При готовке в медной посуде следует использовать силиконовые лопатки и деревянные ложки. Чистящие средства для мытья и хлорные добавки противопоказаны для меди.
Нельзя использовать скребки и щетки, которые наносят царапины на поверхность. Чтобы вымыть медную посуду, используйте гели без абразивных частиц. Чистая и сухая медь долго не подвергается коррозии. Медная посуда и украшения требуют регулярного ухода, предотвращающего образование налета Источник Instanko. Кислород провоцирует окислительные процессы, в результате которых металл обретает коричневый оттенок.
Патина зеленоватого тона подлежит растворению, поскольку под этим слоем скрывается медь. Медные фасады на зданиях теряют внешний вид из-за осадков. Растворимые соли меди, которые все чаще встречаются в окружающей среде, выпадают с дождями и снегом. Предотвратить загрязнение фасадов можно путем нанесения консервирующего состава с соблюдением предварительной очистки. Покрытие поверхности медного украшения защитным составом с эффектом патины Источник create-decor.
Жидкость наносят на поверхность, тщательно полируют мягкой тканью до появления металлического блеска и смывают остатки кислоты водой. При работе с соляной кислотой следует соблюдать правила безопасности: Используйте резиновые перчатки и защитные очки, чтобы не допустить попадания едкой жидкости на кожу и в глаза. Храните соляную кислоту только в кислотоупорной емкости, поскольку металл под действием раствора разрушается. Не оставляйте без присмотра остатки кислоты. Выбрасывайте только в мусоросборник для едких жидкостей.
Для очистки меди подойдет не только соляная, но и любая другая сильная кислота, например, уксусная Источник Turka. Двухкомпонентный акриловый лак, применяемый автомобилистами, отлично подходит в качестве защитного слоя. Бесцветную жидкость применяют в пропорции с растворителем 3:1 или 2:1 в зависимости от вида. Недостатком такой обработки считается высокая стоимость лака. Кислота моментально растворяет все оксидные пленки на поверхности меди Источник How-info.
Для внутренних работ применяют комбинированный нитролак. Хорошо зарекомендовал себя производитель «Zapon». Использование лака на искусственных смолах недопустимо при работе с данным металлом, так как в результате обработки вырабатывается соль зеленого цвета. Лаковое покрытие прослужит дольше, если наносить на поверхность не менее трех слоев. Каждое нанесение сопровождается сушкой предыдущего слоя в течение одного дня.
Как очистить медь от зеленого, черного и белого налета? Придать металлу характерный цвет можно с помощью подручных средств либо специальных растворов.
В следствие чего? Тут начинаются интересные ответы - типа вот мол у алюминия поверхность покрыта оксидом алюминия, у него плохая проводимость - потому мол контакт и греется. Сразу возникает вопрос - а когда два покрытых слоем оксида алюминия провода контачат между собой в нормальной скрутке, опрессовке, они не греются? Вроде нет, так и просто два скрученных нормально АL и Сu провода не греются, а греться начинают только иногда. Другие говорят, вот мол у этих металлов разная химическая активность...
Особенно дефицит меди приводит к замедлению роста костей и нарушению белкового обмена. Существует специальные минеральные комплексы для компенсации дефицита обмена меди. В этих формах медь является связанной с различными органическими остатками, чаще всего с аминокислотой глицином. Такая медь оказывает полезное влияние на организм, но в том случае, если она будет назначена без предварительного анализа, то хелатная медь принесет не только пользу, но и вред, поскольку возможно избыточное поступление меди в организм.
Но все же довольно редко возникают условия дефицита меди, поскольку в современном мире медь находится в избытке в почве и воде. Вред медной воды возникает, если превышена допустимая предельная концентрация в 1 мг на литр. Какие соединения меди наиболее токсичны? Источники поступления меди в организм Человек, не связанный с промышленным использованием и добычей меди, получает ее с пищей и водой, Но существуют и другие источники.
Многие растворимые соли меди ядовиты, и они широко используются в сельском хозяйстве в качестве антигрибковых покрытий. У многих есть дача, и довольно часто применяется обработка медным купоросом деревянных изделий, протравливание их от грибка. Медный купорос применяется в медицине, как вяжущее и прижигающее вещество. Кроме медного купороса сульфата меди источником вреда для здоровья и отравления может быть бордосская жидкость, в которую входят также известковое молоко.
Токсичными свойствами обладает пестицид хлорокись меди, ее случайное употребление внутрь, а также ингаляция при опрыскивании сельскохозяйственных культур несёт значительный вред для человека. Как и медный купорос, хлорокись меди является фунгицидом, который применяется в сельском хозяйстве для предотвращения размножение грибков. Из органических соединений меди токсичностью обладает трихлорфенолят меди. Это красноватый порошок с резким запахом, который применяется для обработки сельскохозяйственных культур и может служить причиной производственной интоксикации.
Но вред меди для организма может быть не только при контакте с ее соединениями, но и с самим металлом. Давно установлен вред медной пыли, которая скапливается в легких, вызывает их фиброз, или разрастание соединительной ткани, а при острых отравлениях вызывает литейную лихорадку. При нарушении правил использования может возникнуть вред от применения медных труб, если их постоянно применять для транспортировки питьевой воды. А возможно ли отравление медью через кожу?
Полезно или вредно носить украшения из меди? Вредны ли медные украшения? Выше мы выяснили, что медь — это микроэлемент, который в маленьких дозировках необходим для нормальной работы организма. Но соли меди, которые поступают извне в виде неорганических соединений, ядовиты.
А каков вред меди для человека при воздействии на кожу? Браслет из чистой меди, соприкасаясь только лишь с сухой кожей, никакого ни полезного, ни вредного воздействия не несёт. Многие производители медных браслетов пытаются утверждать, что медь из ювелирного изделия путем диффузии проникает в глубокие слои кожи, оттуда в кровоток, и затем оказывает положительное действие путем улучшения тканевого дыхания, активизации клеток крови, повышения прочности костной ткани. Апологеты лечебных браслетов из меди и ее соединений утверждают, что эти ювелирные изделия позволяют лечить такие заболевания, как артериальная гипертония, бесплодие, мигрень радикулиты, бессонницу и другие болезни.
Но это положительное действие никак не подтверждено: более того, в многочисленных исследованиях показано, что ношение браслетов не способствует уменьшению количества сроков временной нетрудоспособности и не улучшает качество жизни у пациентов с этими заболеваниями. Когда же браслет из меди приносит вред? В том случае, если он длительно находится на вспотевшей поверхности кожи, ведь не может у человека постоянно быть сухой! Несмотря на некоторую химическую инертность меди вспомним, что кровельная медь прекрасно справляется со своими функциями более сотни лет при воздействии кислой и соленой среды пота возникает медная коррозия.
При этом и возникает избыточное образование солей двухвалентной меди, хлоридов и сульфатов. Именно этот процесс и вызывает позеленение и посинение браслета. Если систематически подносить вспотевшую руку к лицу, с возможностью проникновение этих солей в рот, то возможны даже симптомы хронического отравления солями меди. Кроме этого, эти соли непосредственно могут всасываться обратно в кожу, в месте ношения браслета, и это они делают очень активно, в отличие от диффузии меди как простого элемента.
Поэтому у тех людей, которые носят медный браслет очень долго, зелёная полоса так глубоко проникает в кожу, что практически не смывается. Таким образом, в коже возникает депо, но только не металлической меди, а ее солей, которые являются очень вредными. А можно ли готовить и хранить пищу в медной посуде? Ведь она является довольно ценной, и стоит дорого.
Шеф-повара рекомендуют при возможности готовить плов не в чугунном, а в медном казане. Медные сковородки и тазики для варенья стоят значительно дороже, чем чугунные, или даже керамические. Каков вред меди для организма человека в качестве емкости для приготовления и хранения пищи?
Перейдем к сути вопроса. Встаёт резонный вопрос: «Чем и как травить? Оно доступно в любом магазине радиотоваров и стоит не дорого. Так то оно так, но вот минусов у хлорного железа множество. Это порошкообразное вещество, причем весьма гигроскопичное. При дозировке мелкая пыль ХЖ оседает повсюду, как ни старайся. А уже через сутки, напитавшись влаги из воздуха, проявляется трудновыводимыми рыжими пятнами на мебели и одежде.
По причине гигроскопичности храниться долго ХЖ тоже не будет. Раствор ХЖ — непрозрачная буро-коричневая жидкость. О визуальном контроле процесса травления речи не идет вообще. Каждый раз вынимать заготовку и промывать для контроля — удобства явно не добавляет. В процессе травления медь выпадает в виде осадка на поверхность металла, поэтому требуется постоянное перемешивание раствора. Скорость травления в процессе сильно падает из-за накопления в растворе продуктов реакции. И последний гвоздь в гроб ХЖ — из всех доступных бытовых составов у ХЖ низкая скорость травления. В тех же магазинах радио товаров можно найти персульфат аммония или натрия. Плюсы: 1. Прозрачный раствор, визуально можно контролировать процесс травления.
Более высокая и стабильная скорость травления чем у ХЖ. Не оставляет грязных трудновыводимых пятен. Минусы: 2.
Гальваническая пара медь сталь
Эффективность этой катодной реакции определяет скорость коррозии. Наиболее распространенные примеры гальванической коррозии алюминиевых сплавов — это сочетание со сталью или медью под воздействием влажной солевой среды. Гальванические элементы и батареи. Гальваническая пара, погруженная в кислотный (или щелочной) раствор, будет корродировать (разрушаться под действием коррозии). Для примера рассмотрим пару алюминий – медь. Алюминий стоит в ряду слева от водорода и имеет электроотрицательный потенциал равный -1.7В, а медь находится справа и имеет положительный потенциал +0.4В.
Медь разрушается при контакте с металлом
Лично у меня нет причин не доверять ГОСТ 9. Алюминий и его сплавы бывают анодированные с защитным слоем и обычные неанодированные. Алюминий легко обрабатывать в домашних условиях, но помните о коррозии. Не используйте голый алюминий в качестве проводника даже с низковольтным напряжением, иначе ток медленно обратит деталь в прах. Обработанным в мастерской алюминиевым и дюралюминиевым деталям показана полная эквипотенциальность наведённые полями токи вроде бы по фиг, заземлять тоже можно. Алюминий совместим с цинковым покрытием, но для контакта с медью, «голой» или никелированной сталью требуется оловянная «прокладка».
Ограниченно допустим контакт алюминия с нержавейкой в атмосферных условиях. Для простоты можно принять, что при контакте с другими металлами и покрытиями алюминий будет корродировать сам по себе, без помощи внешнего электричества. Медь мягкая и довольно неаппетитно окисляется на воздухе, поэтому изделия из меди заключают в герметичную оболочку или лакируют. Латунные бляхи солдатских ремней и стойки для электронных печатных плат лучше сопротивляются окислению и выглядят аппетитнее позеленевшей меди, особенно если их периодически полировать я про бляхи, конечно. При этом ни медь, ни её сплав с цинком латунь «не дружат» с чистым цинком и его покрытиями.
Зато медь совмещается с хромом, никелем и нержавейкой. А если вы держите в руках какую-нибудь клемму, то она наверняка из лужёной покрытой оловом меди. Олово мягкое, но зато стойкое к коррозии в комнатных условиях и электрически совместимое почти со всеми, кроме чугуна, низколегированных и углеродистых сталей, магния. Не стоит паять оловом и бериллий, будьте внимательны при сборке домашнего ядерного реактора. Олово используют, чтобы из недопустимого электрического контакта получить допустимый, то есть в качестве «прокладки».
Клеммы из лужёной меди — отличный пример. UPD: На холод изделие выносить нельзя, а при минусовых температурах лучше не эксплуатировать вообще. Никелем покрыты блестящие «компьютерные» винтики. Такое покрытие совместимо с медью и бронзой, латунью, оловом, хромом и нержавеющей сталью. Никель несовместим с цинком и алюминием для алюминия лучше контакт с нержавеющей сталью, см.
Нержавеющая сталь — королева металлов сталей: прочная, пластичная, стойкая к коррозии, электропроводная, круто выглядит. Слишком тугая, чтобы резать и гнуть её дома в промышленных масштабах. Хромистые и хромисто-никелевые нержавейки электрически плохо совместимы с цинком и «голой» сталью, зато дают надёжный контакт с медью без помощи олова. Алюминий, а также азотированная, оксидированная и фосфатированная низколегированная сталь ограниченно совместимы при стандартных атмосферных условиях.
Для предотвращения попадания шлама в электролит рекомендуется аноды помещать в чехлы из кислотостойкого материала и вести непрерывную фильтрацию электролита. На качество получаемых блестящих покрытий большое влияние оказывает концентрация ионов Сl-. При пониженной концентрации снижается блеск покрытий и образуются прижоги на острых кромках деталей, при повышенном содержании образуются полосы на покрытиях. Вредными примесями в медных сульфатных электролитах являются мышьяк, сурьма, некоторые органические вещества, образующие коллоидные растворы, анодный шлам. Кроме сульфатных, используют фторборатные электролиты.
Эти электролиты обладают высокой устойчивостью; получающиеся покрытия плотные и мелкокристаллические, рассеивающая способность электролитов примерно такая же, как у сульфатных. Большая растворимость фторбората меди позволяет применять повышенные плотности тока. Из этих электролитов осаждать медь непосредственно на стальные детали нельзя; необходим подслой никеля или меди из цианидных электролитов. Щелочные электролиты К щелочным электролитам относятся цианидные, пирофосфатные и этилендиаминовые электролиты. Основные достоинства: высокая рассеивающая способность, получение мелкокристаллических осадков, возможность непосредственно меднить стальные детали. Довольно распространены цианидные электролиты. Условия осаждения меди из цианидных электролитов существенно отличаются от условий осаждения в кислых электролитах. В цианидных электролитах медь находится в составе комплексных ионов. Степень диссоциации, а, следовательно, и активность ионов меди очень мала.
При малом количестве цианида аноды пассивируются. Содержание свободного цианида оказывает на катодный и анодный процессы противоположное влияние: для катодного процесса требуется минимальное содержание цианидов, для анодного - максимальное. При недостатке свободного KCN на анодах образуется зеленоватая пленка CuCN из-за того, что ионы меди не в состоянии перейти в комплексное соединение. Свободная поверхность анода уменьшается, плотность тока растет, и анодное растворение происходит с образованием ионов двухвалентной меди, которые в виде нерастворимого гидрата осаждаются на аноде. При этом аноды пассивируются и наблюдается интенсивное выделение кислорода. Основными компонентами медных цианидных электролитов являются комплексный цианид меди и свободный цианид натрия.
Рассмотрим, как происходит коррозия меди с алюминием. При нахождении на воздухе ее поверхность покрывается тончайшей пленкой из воды. Надо заметить, что вода разлагается на ионы водорода и гидроксид-ионы, а углекислый газ, растворенный в воде, образует угольную кислоту. Получается, что медь и алюминий, погруженные в раствор, создают гальванический элемент.
Причем алюминий — анод, медь — катод алюминий в ряду напряжений стоит левее меди. Ионы алюминия попадают в раствор, а к меди переходят избыточные электроны, разряжая у ее поверхности ионы водорода. Ионы алюминия и гидроксид-тоны соединяются и откладываются на поверхности алюминия в виде белого вещества, вызывая коррозию. Коррозия меди в кислых средах Медь проявляет хорошую устойчивость к коррозии в любых условиях, так как нечасто вытесняет водород, потому что она в электрохимическом ряду напряжений стоит около благородных металлов. Широкое использование меди в химической промышленности вызвано ее стойкостью ко многим агрессивным органическим средам: нитратам и сульфидам; уксусной, молочной, лимонной и щавелевой кислоте; гидроокиси калия и натрия; слабым растворам серной и соляной кислоты. С другой стороны, отмечается сильное разрушение меди в: кислых растворах солей хрома; минеральных кислотах - хлорной и азотной, причем коррозия усиливается с увеличением концентрации. Методы предохранения металла Практически все металлы в газообразной или жидкой среде подвергаются поверхностному разрушению. Основным способом защиты меди от коррозии является нанесение на поверхность изделий защитного слоя, состоящего из: Металла — на медную поверхность изделия наносится слой металла, который более устойчив к коррозии.
Так наличие примеси Ме2 на поверхности основного металла Ме1 при контакте с электролитом обусловливает возникновение гальванических микроэлементов вида: Me1 электролит Me2 В этих элементах металл с меньшей величиной электродного потенциала выполняет функцию анода и разрушается. Например, сталь наряду с кристаллами собственно железа содержит кристаллы цементита Fe3C, которые по отношению к железу выступают в роли катода в микрогальваническом элементе: Чугун легко ржавеет в присутствии влаги из-за образования в наружном слое микроэлементов из железа и графита в ряду электродных потенциалов углерод стоит после железа. В этих случаях микровключения как химически неактивные по сравнению с металлом образования выполняют функцию катода, а металл - анода. Схема такого микрогальванического элемента имеет вид: металл электролит неметаллические включения В ходе работы этого гальванического элемента на электродах протекают следующие электрохимические реакции: - A металл : в Разрушение металлов при неодинаковой аэрации Коррозия металлов возможна при неодинаковом доступе воздуха аэрации к его различным частям.
Основные случаи возникновения коррозионных гальванических пар
Все это пагубно сказывается на здоровье людей. Коррозия меди является спонтанным ее разрушением под влиянием отдельных элементов среды обитания человека. Причина порчи металла заключается в неустойчивости его к отдельным веществам, находящимся в воздухе. Скорость коррозии тем больше, чем выше температура. Свойства меди Медь — это самый первый металл, который стал использовать человек. Она золотистого цвета, а на воздухе покрывается оксидной пленкой и приобретает красно-желтый цвет, что отличает ее от других металлов, имеющих серый оттенок. Она очень пластична, обладает высокой теплопроводностью, считается отличным проводником, уступая только серебру.
В слабой соляной кислоте, пресной и морской воде коррозия меди незначительная. На открытом воздухе происходит окисление металла с образованием оксидной пленки, защищающей металл. Со временем она темнеет и становится коричневого цвета. Слой, покрывающий медь, называют патиной. Он изменяет свой цвет от коричневатого оттенка до зеленого и даже черного. Электрохимическая коррозия Это самый распространенный вид разрушения металлических изделий.
Электрохимическая коррозия разрушает детали машин, различные конструкции, находящиеся в земле, воде, атмосфере, смазочно-охлаждающих жидкостях.
То, что в электротехнике нельзя напрямую соединять медные и алюминиевые проводники, не является секретом даже для многих обывателей, не имеющих никакого отношения к электрике. Со стороны тех же обывателей в адрес электриков-профессионалов часто звучит вопрос: «А почему? Почемучки любого возраста способны загнать в тупик кого угодно.
Вот и здесь подобный случай. Типичный ответ профессионала: «Почему-почему… Потому что гореть будет. Особенно, если ток большой». Но это не всегда помогает.
Так как вслед за этим часто следует другой вопрос: «А почему будет гореть? Почему медь со сталью не горит, алюминий со сталью не горит, а алюминий с медью — горит? Вот часть из них: 1 У алюминия и меди разный коэффициент теплового расширения. Когда через них проходит ток, они расширяются по-разному, когда ток прекращается, они остывают по-разному.
В итоге серия расширений-сужений изменяет геометрию проводников, и контакт становится неплотным.
Гальваническая пара образуется из-за разности электрохимического потенциала металлов и наличия электролита, который является проводником электричества. В различных средах гальваническая коррозия может происходить с разной интенсивностью.
Например, в пресной воде гальваническая коррозия может быть менее значительной, чем в морской воде или в кислотной среде. Это происходит из-за разных электролитических свойств среды и ее способности проводить электричество. В морской воде гальваническая коррозия может быть более интенсивной из-за высокой проводимости электролита.
Морская вода содержит различные растворенные соли, которые предоставляют большое количество ионов для проведения электрического тока. В результате этого, разность электрохимического потенциала между металлами может быть выше, и коррозия будет прогрессировать более быстро. Кроме состава электролита, влияние на гальваническую коррозию в различных средах может оказывать также температура, наличие кислотности или щелочности, наличие растворенных газов и т.
Например, в кислотных средах гальваническая коррозия может быть более интенсивной из-за разрушения защитной пленки оксида на поверхности металла, что усиливает процесс коррозии. Таким образом, гальваническая коррозия в различных средах может иметь разную интенсивность из-за различных электролитических свойств среды и ее способности проводить электричество. При проектировании и использовании конструкций и изделий, содержащих разные металлы, необходимо учитывать возможные гальванические эффекты и предпринимать меры для их предотвращения.
Практическое применение гальванических пар Гальванические пары, или пары различных металлов, играют важную роль в различных сферах практического применения. Известно, что при соединении двух различных металлов в электролите возникает электрический потенциал, вызванный различием в их электрохимических свойствах. Этот потенциал может использоваться для создания полезных электрохимических процессов и устройств.
Одним из наиболее распространенных примеров практического применения гальванических пар являются гальванические элементы, такие как простейший элемент с использованием цинка и меди. В таком элементе цинк является отрицательным электродом анодом , а медь — положительным электродом катодом. При контакте с электролитом и подключении внешней нагрузки между электродами возникает электрический потенциал, который может быть использован для питания электрических устройств.
Гальванические пары также применяются в процессе гальванизации, когда на поверхность одного металла осаждается пленка другого металла. Например, при использовании пары цинка и железа, цинк может служить анодом, а железо — катодом. При подаче электрического тока через пару и погружении в электролит, цинк корродирует, а на поверхности железа образуется защитная пленка из цинка.
Другим важным применением гальванических пар является защита от коррозии. С помощью создания специальных гальванических пар, где один металл является реактивным и сознательно «жертвуется», можно защитить другой металл от коррозии. Примером такого использования является использование цинка в качестве анода для защиты стали от коррозии при использовании гальванической анодной защиты.
В области энергетики гальванические пары также нашли применение в батареях. Множество типов батарей, таких как щелочные, свинцово-кислотные и литиевые, используют различные гальванические пары для создания электрического потенциала и обеспечения стабильного источника питания. Некоторые примеры гальванических пар и их практическое применение: Гальваническая пара.
С помощью него легко получить тонкие декоративные пленки не только на металлах, но и на пластике, стекле, керамике и пр. К примеру, химическое меднение стали происходит за несколько десятков секунд путем простого погружения в медный купорос. Погружение в электролитный раствор Оба метода могут применяться с полным погружением детали в раствор электролита. При гальваническом методе анионы меди отрываются от анода и движутся к катоду под воздействием электрического тока, а при химическом их движение происходит за счет разной электроотрицательности металлов. Поэтому в первом случае при прочих равных условиях за одну и ту же единицу времени осаждается гораздо большее количество меди, но при этом затрачивается электрическая энергия. Меднение алюминия рекомендуется производить только методом погружения, которое необходимо выполнять сразу после обезжиривания и травления в кислоте, иначе на его поверхности быстро образуется прочная оксидная пленка. В видеоролике ниже подробно рассказывается об условиях, которые необходимо соблюдать для качественного меднения алюминия. Без помещения в электролитный раствор Меднение изделий без помещения их в емкость с электролитом производится как с использованием источника тока, так и без него. Выбор метода зависит от условий выполнения работ и оборудования, которым располагает домашний мастер.
В первом случае необходимо изготовить медную кисточку из обрезка кабеля с большим количеством мягких медных жил. Ее подсоединяют к плюсу источника, а минус подают на изделие. Затем, постоянно обмакивая кисточку в электролит, «красят» подготовленную поверхность, подбирая по ходу условия и скорость меднения. Во втором варианте изделие просто покрывают раствором медного купороса с помощью малярной кисти, очищая и обмывая его после каждого слоя.