Омеднение черных металлов без электролиза (25.09.2016).
" title="Написать письмо">Написать письмо
Много статей не имеет срока устаревания. Есть смысл смотреть и 2011, и даже 2008 год.
Политика сайта: написать статью, а потом обновлять ее много лет.
Открыта карта ВТБ для материальной поддержки сайта: 4893470220568296.

Рекламодателям! Перестаньте спамить мне на почту с предложениями о размещении рекламы на этом сайте. Я никогда спамером/рекламщиком не был и не буду!
Ваш IP: 54.198.195.11
Вы подарите мне деньги на развитие этого сайта? Номер карты указан зеленым цветом.
 

Статистика

Пользователи : 1
Статьи : 1051
Просмотры материалов : 3500160
 
Омеднение черных металлов без электролиза (25.09.2016). Печать E-mail
2016 - Сентябрь
25.09.2016 21:00
Save & Share
Ранее был рассмотрен метод омеднения путем электролиза для цветных и черных сталей - без участия серной кислоты и толщиной покрытия до 1500мкм. Однако сам электролизер должен иметь ограничитель тока, омеднение возможно только на улице, нужно считать площадь омедняемой детали - и прочие мелочи, необходимые для получения стойкого покрытия. Случайно обнаружился способ, позволяющий наносить (пока еще) тонкие покрытия на черные металлы: стали и железо - без участия электролизера.

До и во время электролиза наблюдалось такое явление как перфорация: разрушение металла медным купоросом из-за реакции замещения. На черном железе был вообще кошмар: мгновенное выпадение меди, загрязнение медного купороса железным, разрушение заготовки. Поэтому это явление рассматривалось как крайне негативное, и прилагались усилия для его минимизации.

Экспериментируя с остатками медного купороса, решил расходовать серную кислоту - изготовил автомобильный электролит 37% трясущимися руками. При первой же попытке его использования совместно с медным купоросом получил стойкое нестираемое медное покрытие: удалось наставить перфорацию на путь истинный. Алгоритм работы:
- раствор: 50мл медного купороса 20%, 50мл серной кислоты 37%. Все на дистиллированной воде;
- обезжиривание омедняемой поверхности. Впервые попробовал обезжирить намоченным порошком пищевой соды, т.к. помню страшилку о том, что концентрированные щелочи разрушают защитный жир кожи быстрее концентрированных кислот. Страшилка истинна: обезжирил не только заготовку, но и руки (немного подсушил кожу). Вообще, пищевые продукты не такие уж безопасные;
- погружение заготовки в раствор и наблюдение за ней. Как только пошли пузырьки водорода - можно вытаскивать (тонкое покрытие 50мкм). После вытаскивания сразу промыть проточной водой и высушить;
- для более толстых покрытий ситуация сложнее. Обезжиривание не всегда справляется (использую очищенные сварочные электроды - возможно, на них есть какое-то пленочное покрытие). В моем случае медь отвалилась после 5-минутной выдержки - а металл стал черным. То есть, перфорация его начала убивать. Но черный налет легко снялся платочком - и через 5 минут повторного замачивания покрытие было таким же стойким, как и тонкое (150-200мкм). А потом подержал еще 5 минут - и все стало отваливаться, непонятно.

Алгоритм работы прост, не нужно электролизера и связанных с ним проблем - шикарно, но... для нержавеющих сталей данный метод не работает или очень медленно. Нержавеющая сталь марки A2 лежит в этом растворе уже час - и ничего на ней не видно.

В дальнейшем изменю концентрацию раствора на оптимальную. А еще есть предположение. Садоводческий медный купорос плюс электролит - не нужны медь и серная кислота 93%. А что если медь плюс электролит - не нужны серная кислота и медный купорос? По химическим реакциям все должно быть идентичное.

(добавлено 27.09.2016) Пока непонятно. Создается впечатление, что не только избыток серной кислоты влияет на процесс управляемой перфорации: сама концентрация медного купороса высока - что делает перфорацию разрушительной.

(добавлено 01.10.2016) Медь + электролит = ничего (даже с подогревом на батарее четверо суток). Способ, описываемый в интернете, не работает. Можно, конечно, разогреть электролит сильнее - но это энергетические потери, плюс электролит начнет испаряться в воздух.

К слову о приготовлении электролита из серной кислоты. В стеклянную банку 200мл было залито 100мл воды, в которую по каплям добавлялось 20мл серной кислоты. Банка нагрелась до температуры около 40 градусов. Когда же решил приготовить литр электролита в пластиковой бутылке из-под электролита - рискнул и залил туда сразу 160мл кислоты. Бутылка раскалилась до состояния, когда ее еле было возможно взять руками - температура внутри была просто адская. Крышка бутылки была тут же прикрыта, чтобы электролит не испарялся в воздух, а тару не разорвало от незначительного выделения H2. Бутылка была засунута в пятилитровую емкость с холодной водой (стоит всегда - и именно для такого рода случаев). Остыла до приемлемой температуры через несколько минут охлаждения...

(добавлено 04.10.2016) Для приготовления ~1л электролита 37% (плотностью 1.27г/м3) требуется 855г/855мл воды и 274мл/503г серной кислоты. Данная пропорция проста: воду гораздо проще переливать из емкости в емкость, чем серную кислоту. В итоге вода переливается на весы, затем в тару - а потом в воду вливается кислота: половина литровой бутылки. Еще раз подчеркиваю, что выделение теплоты просто адское - либо вливать медленно, либо саму тару поместить в холодную/ледяную воду; и сама тара должна быть толстая и из технического полиэтилена. Потому что технический полипропилен разрушается при 60 градусах - а внутри бутылки будет отнюдь не 60. Создал электролит плотностью ~43% - температура внутри, по обжигающему состоянию тары, была более 100 градусов. Кипения не происходит из-за особенности электролита: вода кипит при 100 градусах, кислота примерно при 339 градусов. Вливать кислоту лучше через стеклянную воронку, чтобы исключить выделение паров электролита из толстого горла тары.

(добавлено 09.10.2016) Это для АКБ требуется дистиллированная вода в составе электролита, т.к. там (как и в электролизе) принудительные электрические процессы. Для омеднения без электролиза, возможно, подойдет и жесткая вода из-под крана.

Растворы медного купороса 20% и электролита 37% в пропорциях 3:1 - сработали. На куске железа, очищенного лимонной кислотой, получилось покрытие порядка 350мкм. Оно слезает от средне-сильного нажатия - но как слезает! Впервые качество меди было получено таким способом, что слезала она именно как фольга, а не как порошкообразные кусочки.

(добавлено 13.10.2016) Тщательная подготовка (очистка) железа решает все. Забыл после обработки лимонной кислотой прополоскать в содовом растворе и воде. Как не забыл - хорошо медь держится. Хоть и подчеркивается, что от образца к образцу качество может меняться. Железо железу рознь: неизвестны технологии его изготовления.

(добавлено 20.10.2016) Можно не сливать в канализацию медный купорос, нейтрализованный кальцинированной содой. Это бургундская жидкость: контактно-защитный фунгицид для растений. Главное соблюсти пропорцию (достигнуть нейтрального pH). Пусть даже будет примесь железного купороса - особого вреда не будет.
Обновлено ( 10.05.2018 15:07 )
 
 

Последние новости

©2008-2018. All Rights Reserved. Разработчик - " title="Сергей Белов">Сергей Белов. Материалы сайта предоставляются по принципу "как есть". Автор не несет никакой ответственности и не гарантирует отсутствие неправильных сведений и ошибок. Вся ответственность за использование материалов лежит полностью на читателях. Размещение материалов данного сайта на иных сайтах запрещено без указания активной ссылки на данный сайт-первоисточник (ГК РФ: ст.1259 п.1 + ст.1274 п.1-3).