Эффект окисленной меди как сделать
Добавил пользователь Дмитрий К. Обновлено: 18.09.2024
Ad blocker detected: Our website is made possible by displaying online advertisements to our visitors. Please consider supporting us by disabling your ad blocker on our website.
Лабораторный анализ масла от 1400 руб | Заказать экспертизу масляного фильтра
Источник дохода сайта - реклама где-то внизу страницы, пожалуйста, отключите блокировщики рекламы | Яндекс Дзен
Разработка собственного состава на основе меди и Серпентина
Разработка собственного состава на основе меди и Серпентина
Проведя в тематике трибосоставов 6 лет, получив различный опыт, решил приступить созданию собственного препарата.
Прежде всего хочу поблагодарить учителей - Сергея Сокола (Алхимик), Николая Филичкина, и даже Сергея Мамыкина (хоть с последним лично и не знаком)
Препарат собираюсь делать двух компонентный.
1. Ионы меди - тут все понятно, использовать буду эффект Гаркунова, материал планирую брать у Куппера, почему расскажу далее.
2. Серпентин - фракция 1-5 мкм, с некоторым содержанием никеля и полностью свободная от железа и прочих ненужных включений.
Ранее я и еще несколько форумчан уже пробовали использовать Серпентин в сочетании с олеатом меди, получая больший эффект, чем от простого добавления Серпентина в масло. Использовался МКФ18НТ и с ним есть проблема - препарат забивает масляный фильтр, ели его добавлять в масло в нужных для возникновения эффекта объемах.
По этому пришлось искать альтернативы и именно Куппер подошел оптимально - его медный "Автоэнергетик" не забивает фильтр.
Медь - важный компонент для подготовки поверхности, а у олеата есть еще и моющие способности. Запомним это свойство, оно пригодится для второго компонента.
Серпентин.
Использовать буду фракцию 1-5 мкм - она оптимальна для ДВС.
Материал - результат 6ти ступенчатой переработки исходного сырья. Дорогой, но за то чистый.
У меня есть возможность брать материал с включениями из никеля - проводил сравнительное тестирование, именно такой вариант Серпентина показал лучшие результаты по скорости срабатывания, качеству полученного покрытия и необходимой дозы. Для обработки 4ех цилиндрового мотора достаточно 0,2 грамма такого Серпентина - получается абсолютно безопасная дозировка - в моторное масло залетает больше пыли за 10 000 км.
Как оно работает, и в чем уникальность.
Препарат вводится в свежее масло.
Медь в масле формирует поверхности трения, убирает задиры.
Серпентин запускает реакцию перехода углерода из масла на поверхность пар трения, совместно с медью формирую "металл-керамическое" покрытие.
Причем процесс происходит последовательно. Серпентину нужен свободный углерод, что бы запустить процесс формирования покрытия - в свежем масле его практически нет, по этому с начала начинает работать олеат меди, а через 2-3 тысячи км подключается Серпентин.
Ионы меди значительно повышают электропроводность масла, что ускоряет и усиливает каталитический эффект от Серпентина.
Полученное покрытие очень сильно связано с подложкой, на которой оно образуется и таких эффектов, как отслоение покрытие не наблюдалось ни разу.
Эффективнее всего обработать новый мотор - покрытие хватит на 100 000 км. Сильно изношенный мотор будет нуждаться в повторном добавлении препарата раз в 20 000 км, и на обработку уйдет больше материала - чудес не бывает.
Основное преимущество препарата - объединение двух противоборствующих школ трибологов: Медь + Серпентинит.
Такого еще никто не делал на поток.
Разработка собственного состава на основе меди и Серпентина
Немного похоже на "велосипед".
У Мамыкина в финском патенте (Nanol) на присадку помимо солей меди упомянут дополнительный абразив.
Состав абразива там имеет второстепенное значение.
А вот с серпентином как получится любопытно
В нынешнем автоэнергетике абразива нет, со слов Мамыкина.
дополнительно содержит от 0,005 мас.% до 0,1 мас.%, предпочтительно от 0,01 мас.% до 0,05 мас.%, наиболее предпочтительно от 0,01 мас.% до 0,03 мас.% абразивных частиц.
При добавлении к трущимся поверхностям смазочная добавка, содержащая композицию смазочной добавки по настоящему изобретению, образует защитный слой на трущихся поверхностях путем физического связывания ионов металла соли и трущихся поверхностей. Абразивные частицы усиливают диффузию ионов металлов в трущиеся поверхности и тем самым ускоряют образование защитной металлической пленки, поскольку они удаляют оксидные пленки с трущихся поверхностей. Другими словами, абразивные частицы, удаляя окисленные пленки с поверхности трения, катализируют накопление защитной металлической пленки путем физического связывания ионов металлов солей с поверхностями трения. Оксидные пленки, которые обычно образуются на металлических поверхностях в результате воздействия воздуха, делают металл более устойчивым к химическим реакциям. Без оксидных пленок на поверхности защитная металлическая пленка образуется быстрее .
Под абразивными частицами здесь подразумевается либо естественно встречающийся, либо изготовленный гранулированный материал, состоящий из мелкодисперсных твердых частиц, таких как минеральные или металлические частицы. Следует отметить, что точный химический состав абразивных частиц имеет второстепенное значение, однако решающее значение имеет концентрация абразивных частиц в составе добавки. Согласно проведенным обширным исследованиям, оптимальная концентрация абразивных частиц в составе добавки изменяется от примерно 0,005 мас.% до примерно 0,1 мас.%, где мас.% - массовый процент. Оптимальная концентрация зависит от таких факторов, как состав смазки и присадок, размер абразивных частиц и др. Исследования показывают, что при содержании в составе присадки от примерно 0,01 мас.% до примерно 0,05 мас.% абразивных частиц защитная металлическая пленка образуется в течение примерно 30 секунд с момента начала трения между смазываемыми поверхностями (т. е. с момента запуска смазываемого двигателя или двигателя). Измерения, выполненные для аналогичных смазочно-присадочных композиций без абразивных частиц, показывают, что в этих случаях защитная металлическая пленка образуется примерно за пять минут, что является значительно более длительным периодом.
Медный блок (англ. Copper Block) — это декоративный блок, который со временем окисляется, приобретая другой цвет. Также с помощью пчелиных сот можно создать вощёные версии блоков, которые не будут окисляться.
Содержание
Получение [ ]
| Блок | Медный блок | |
|---|---|---|
| Прочность | 3 | |
| Инструмент | ||
| Время разрушения [FN 1] | ||
| По умолчанию | 15 | |
| Деревянная | 7.5 | |
| Каменная | 1.15 | |
| Железная | 0.75 | |
| Алмазная | 0.6 | |
| Незеритовая | 0.5 | |
| Золотая | 1.25 | |
- ↑ Время для незачарованных инструментов, используемых игроком без наложенных эффектов, в секундах. Для большей информации см. Добывание § Скорость.
Крафт [ ]
Вощение [ ]
Медные блоки любого вида можно сделать вощёными, используя пчелиные соты.
Соскабливание [ ]
Топор может использоваться для соскабливания воска и поэтапного удаления стадий окисления.
Удар молнии [ ]
Невощёный медный блок полностью раскисляется, если в него ударит молния, а находящиеся поблизости блоки с некоторой вероятностью потеряют одну или несколько стадий окисления.
Использование [ ]
Как ингредиент для крафта [ ]
Окисление [ ]
Медный блок имеет четыре стадии окисления, включая исходное состояние. Со временем он приобретает новую стадию, которая может быть удалена топором или ударом молнии.
Окисление медных блоков зависит только от случайных тактов — дождь, вода или обкладывание другими блоками не влияют на процесс приобретения новых стадий.
В Java Edition с каждым случайным тактом имеется шанс 64 ⁄1125 войти в состояние, называемое предварительным окислением. Это окисление медный блок может приобрести приблизительно через 20 минут.
Находясь в таком состоянии, медный блок проверяет близлежащие невощёные варианты на манхэттенском расстоянии, равном 4. Если в результате проверки определяется любой другой медный блок с более низким уровнем окисления, то предварительное окисление завершается, предотвращая приобретение новых стадий.
Пусть a будет количеством всех ближайших невощёных медных блоков, а b — количеством медных блоков, которые имеют более высокий уровень окисления. Значение c выводится из следующего уравнения: c = b + 1 ⁄a + 1. Модифицирующий коэффициент m может быть равен 0,75, если медный блок не имеет окисления, или 1, если медный блок окислён или покрыт воском. [1] В таком случае вероятность окисления равна mc 2 .
Например, медный блок, окружённый 6 медными блоками и 6 окисленными медными блоками, имеет 21,7 % шанс окисления, если он переходит в состояние предварительного окисления. В этом случае a = 12 и b = 6. [2]
Раскисление [ ]
Топор может быть использован для соскабливания воска с медного блока или поэтапного удаления стадий окисления. Важно отметить, что топор сначала удаляет воск, а уже затем само окисление.
Молния способна убирать окисление с медных блоков, поражая любой невощёный блок или прикреплённый к нему молниеотвод, а также раскислять случайно выбранные медные блоки поблизости. В Java Edition эти дополнительные блоки выбираются случайным блужданием:
Положение поражаемого молнией блока устанавливается как начальная точка. Для каждого блуждания в начальной точке устанавливается точка оценивания. Для каждого шага игра случайным образом выбирает 10 блоков из области 3 x 3 x 3 с центром в точке оценивания. Любой невощёный медный блок в этой области вызывает перенос этой точки на себя и удаление своей стадии окисления. Длина блуждания составляет от 1 до 8 блоков, а количество таких блужданий — от 3 до 5. Это означает, что максимальное количество, которое может раскислить один единственный удар молнии, равно 41 блоку. [3]
Звуки [ ]
Значения данных [ ]
Идентификатор [ ]
| Название | Идентификатор | Ключ перевода |
|---|---|---|
| Медный блок | copper_block | block.minecraft.copper_block |
| Потемневший медный блок | exposed_copper | block.minecraft.exposed_copper |
| Состаренный медный блок | weathered_copper | block.minecraft.weathered_copper |
| Окисленный медный блок | oxidized_copper | block.minecraft.oxidized_copper |
| Резной медный блок | cut_copper | block.minecraft.cut_copper |
| Потемневший резной медный блок | exposed_cut_copper | block.minecraft.exposed_cut_copper |
| Состаренный резной медный блок | weathered_cut_copper | block.minecraft.weathered_cut_copper |
| Окисленный резной медный блок | oxidized_cut_copper | block.minecraft.oxidized_cut_copper |
| Вощёный медный блок | waxed_copper_block | block.minecraft.waxed_copper_block |
| Вощёный потемневший медный блок | waxed_exposed_copper | block.minecraft.waxed_exposed_copper |
| Вощёный состаренный медный блок | waxed_weathered_copper | block.minecraft.waxed_weathered_copper |
| Вощёный окисленный медный блок | waxed_oxidized_copper | block.minecraft.waxed_oxidized_copper |
| Вощёный резной медный блок | waxed_cut_copper | block.minecraft.waxed_cut_copper |
| Вощёный потемневший резной медный блок | waxed_exposed_cut_copper | block.minecraft.waxed_exposed_cut_copper |
| Вощёный состаренный резной медный блок | waxed_weathered_cut_copper | block.minecraft.waxed_weathered_cut_copper |
| Вощёный окисленный резной медный блок | waxed_oxidized_cut_copper | block.minecraft.waxed_oxidized_cut_copper |
| Название | Идентификатор | Числовой ID | Ключ перевода |
|---|---|---|---|
| Медный блок | copper_block | 595 | tile.copper_block.name |
| Потемневший медный блок | exposed_copper | 596 | tile.exposed_copper.name |
| Состаренный медный блок | weathered_copper | 597 | tile.weathered_copper.name |
| Окисленный медный блок | oxidized_copper | 598 | tile.oxidized_copper.name |
| Вощёный медный блок | waxed_copper_block | 599 | tile.waxed_copper_block.name |
| Вощёный потемневший медный блок | waxed_exposed_copper | 600 | tile.waxed_exposed_copper.name |
| Вощёный состаренный медный блок | waxed_weathered_copper | 601 | tile.waxed_weathered_copper.name |
| Вощёный окисленный медный блок | waxed_oxidized_copper | 701 | tile.waxed_oxidized_copper.name |
| Резной медный блок | cut_copper | 602 | tile.cut_copper.name |
| Потемневший резной медный блок | exposed_cut_copper | 603 | tile.exposed_cut_copper.name |
| Состаренный резной медный блок | weathered_cut_copper | 604 | tile.weathered_cut_copper.name |
| Окисленный резной медный блок | oxidized_cut_copper | 605 | tile.oxidized_cut_copper.name |
| Вощёный резной медный блок | waxed_cut_copper | 606 | tile.waxed_cut_copper.name |
| Вощёный потемневший резной медный блок | waxed_exposed_cut_copper | 607 | tile.waxed_exposed_cut_copper.name |
| Вощёный состаренный резной медный блок | waxed_weathered_cut_copper | 608 | tile.waxed_weathered_cut_copper.name |
| Вощёный окисленный резной медный блок | waxed_oxidized_cut_copper | 702 | tile.waxed_oxidized_cut_copper.name |
История [ ]
Проблемы [ ]
1. Что такое меднение? Назначение и обозначение медного покрытия.
Меднение - процесс нанесения тонкого слоя металлической меди на изделие для придания ему необходимых свойств.
Медные покрытия широко применяются в основном в качестве подслоя при нанесении многослойных покрытий, а также для улучшения пайки, создания электропроводных слоёв, уплотнения резьбовых соединений, местной защиты стальных деталей при цементации. В редких случаях используются для придания декоративного внешнего вида.
Медь - металл розового цвета с атомной массой 63,5, плотностью 8,9 г/см 3 , температурой плавления 1083 0 С, удельным электросопротивлением 0,017*Ом*мм. Медь пластична, твердость медных покрытий 2500-3000 МПа.
Медь интенсивно растворяется в аэрированных аммиачных и цианидных растворах, азотной кислоте, медленнее - в хромовой, слабо - в серной и почти не взаимодействует с соляной кислотой. На воздухе медь легко реагирует с влагой, углекислыми и сернистыми соединениями, окисляется и темнеет.
Стандартный потенциал меди по отношению к ее одновалентным нонам +0,52 В, двухвалентным ионам +0,34 В.
В жестких условиях эксплуатации медь и ее сплавы не должны контактировать с хромом, оловом, сталями, цинком, кадмием, алюминием и магнием.
Обозначение покрытия
М - стандартное меднение, блеск не нормируется
М. б - меднение блестящее
М24 - искровзрывозащитное меднение (толщина не менее 24мкм)
М. ч - меднение с декоративным чернением (состариванием/патинированием)
galvanic copper plating - англ. обозначение
Толщина
6-100мкм (оптимально, но возможно осадить большую толщину)
Микротвердость
590-1470 МПа (60-150 кгс/мм 2 )
Удельное электрическое сопротивление при 18 о C
Допустимая рабочая температура
2. Кинетика процесса гальванического меднения.
Для электролитического осаждения меди разработано большое количество электролитов, которые, обычно, разделяют на две группы: кислые и щелочные. Существуют как простейшие, так и достаточно сложные композиции для меднения.
Катодные поляризационные кривые для некоторых из них приведены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Катодные поляризационные кривые при меднении из электролитов: 1 - сульфатный; 2 - пирофосфатный; 3 - цианидный ; 4 -цианидный с повышенным содержанием свободных цианидов.
2.1 Процессы в кислых электролитах меднения.
К кислым электролитам относятся сульфатные и фторборатные электролиты. Их основные достоинства - простота состава и устойчивость в эксплуатации, но они обладают низкой рассеивающей способностью. Также из них невозможно непосредственно меднить сталь из-за выпадения контактной меди, а, следовательно, плохое сцепление со сталью слоя меди. Вследствие этого меднение осуществляется после предварительного осаждения медного слоя (3-4 мкм) из щелочных электролитов или после осаждения никелевого слоя (3-5 мкм).
Из кислых электролитов наиболее распространен сульфатный электролит. Основными компонентами сульфатных электролитов являются сульфат меди и серная кислота. Электропроводность нейтральных растворов сульфата меди невелика, поэтому в них добавляют серную кислоту, которая значительно повышает электропроводность растворов температуры перемешивания.
Предполагается, что на катоде разряд двухвалентных ионов меди протекает в две стадии:
Замедленной стадией является первая реакция . Доля каждой стадии в общей кинетике меднения зависит от состава электролита и режима электролиза: плотности тока, температуры, перемешивания.
Выход меди по току около 100 %, так как выделения водорода на катоде не происходит, поскольку потенциалы выделения меди имеют более положительные значения, чем потенциалы выделения водорода.
Повышение кислотности электролита способствует уменьшению растворимости сульфата меди, что приводит к снижению верхнего предела допустимой плотности тока. Для увеличения концентрации ионов меди в катодном слое применяют перемешивание. В этом случае кислотность электролитов можно увеличивать. Чем интенсивнее перемешивание, тем выше может быть содержание серной кислоты. Повышение температуры способствует увеличению растворимости сульфата меди: при 25 °С - 23,05 г CuSO4 на 100 г воды; при 100 °С - 73,6 г. Повышенная кислотность способствует получению более мелкокристаллических осадков.
Вблизи анодов наряду с ионами Cu 2+ в растворе могут находиться в незначительном количестве ионы одновалентной меди, образующиеся в результате протекания реакции:
При накоплении в растворе ионов Cu + равновесие будет сдвигаться влево, и металлическая медь будет выпадать в виде осадка.
При недостаточной кислотности раствора сульфат одновалентной меди будет гидролизоваться с образованием Сu(ОН)2 или СuО2
В результате в электролите будут взвешенные частицы металлической меди и оксида меди, которые, включаясь в катодный осадок, делают его темным, шероховатым, а иногда - рыхлым.
Присутствие серной кислоты способствует протеканию реакций окисления одновалентной меди:
Таким образом, серная кислота прежде всего нужна для предупреждения накопления ионов Cu + и гидролиза ее солей.
В сульфатные электролиты меднения иногда вводят поверхностно-активные вещества. Эти вещества вводят для повышения катодной поляризации, что способствует получению более мелкозернистых плотных, иногда блестящих, осадков. Благоприятное действие этих добавок сказывается в том, что они предупреждают образование наростов на краях и выступающих частях деталей. Наилучшими добавками являются декстрин (не более 1 г/л) и фенол или его сульфосоединения (1-10 г/л).
Для получения блестящих медных покрытий предложено большое количество блескообразующих добавок, обеспечивающих зеркальный блеск покрытий, придающих им пластичность и снижающих внутренние напряжения.
При работе с электролитами для получения блестящих медных покрытий особое внимание следует уделять анодам. Анодный процесс растворения меди достаточно сложен и подробно описан в статье.
Взвешенные частицы шлама обычно являются причиной грубого шероховатого осадка. Вообще, медное покрытие особенно склонно к дендритообразованию при меднении с нарушением технологического процесса, к которому относится и присутствие шлама в растворе. Частички шлама становятся при этом центрами кристаллизации и ток, вместо того, чтобы идти на зарождение новых зерен меди, расходуется на обрастание и разрастание этих частиц. Дендриты могут появляться и по другим причинам, одной из которых также является превышение допустимой плотности тока на выступающих частях деталей. Примеры дендритов на медном покрытии приведены на рисунке 2. Пример дендрита на циллиндрическом катоде и поперечный рез такого дендрита приведены на рисунке 3.
Рисунок 2 - Примеры дендритов на медном покрытии.
Рисунок 3 - Пример дендрита на циллиндрическом катоде и поперечный рез такого дендрита.
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 меднить стальные детали напрямую нельзя; необходим подслой никеля или меди из цианидных электролитов.
2.2 Процессы в щелочных электролитах меднения.
К щелочным электролитам относятся цианидные, пирофосфатные и этилендиаминовые электролиты. Основные достоинства: высокая рассеивающая способность, получение мелкокристаллических осадков, возможность непосредственно меднить стальные детали.
2.2.1 Цианистое меднение.
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. Поэтому потенциал выделения меди в них примерно на 0,9-1,2 В отрицательнее, чем в сульфатных растворах.
При малом количестве цианида аноды пассивируются. При недостаточном количестве свободного цианида, когда происходит пассивация анодов и на них разряжаются ионы ОН - с выделением кислорода, то не весь образующийся кислород выделяется в виде газа, а часть его расходуется на окисление цианида в цианит. Уменьшение содержания цианидов происходит также из-за взаимодействия их с углекислотой воздуха и образования карбонатов (NaCN → Na2CO3 ).
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. Из приведенных данных видно, что степень диссоциации комплексных ионов очень мала и уменьшается с увеличением содержания CN - в комплексе. Этим, по-видимому, объясняется повышение катодной поляризации при увеличении содержания свободного цианида в электролите.
Содержание меди в электролите во время работы обычно уменьшается вследствие недостаточной растворимости анодов. Снижение концентрации ионов меди в электролитах приводит к образованию пористых осадков. Кроме того, работая с малоконцентрированными медными электролитами, можно применять только пониженные плотности тока.
Постоянным компонентом цианидных электролитов является карбонат. Он накапливается в результате окисления цианида кислородом воздуха, особенно при нагревании:
Присутствие карбонатов в небольших количествах полезно, поскольку при этом повышается электропроводность электролитов. Однако при их накоплении свыше 70 г/л, а в концентрированных - до 140 г/л аноды проявляют склонность к пассивированию, а покрытия получаются пористыми. Карбонаты можно удалять при помощи хлорида бария и вымораживанием, охлаждая электролит до -5 °С. Следует отметить, что карбонаты натрия легче выпадают в осадок, чем калиевые. Сульфаты существенного влияния на процесс электролиза не оказывают.
Введение в электролит депассиваторов, в качестве которых применяют сегнетову соль KNaC4H4O6•4H2O и роданид калия KCNS, позволяет повысить рабочую плотность тока и устранить пассивацию анодов, но при этом следует одновременно повышать температуру электролита.
Высококонцентрированные по меди электролиты, содержащие депассиваторы, позволяют применять высокие плотности тока (до 10 А/дм 2 ) при повышенной температуре и перемешивании. При этом возможно получить выход по току, близкий к 100 %.
Сульфиды, вводимые в электролит, играют роль восстановителя, предупреждая накопление в ванне ионов меди Cu 2+ .
Для замены ядовитых цианидных электролитов применяют пирофосфатные и этилендиаминовые электролиты.
2.2.2 Пирофосфатное меднение.
Из пирофосфатных электролитов получают медные осадки с мелкозернистой структурой. При нанесении тонких слоев осадки получаются гладкими, блестящими или полублестящими. Преимущества пирофосфатных электролитов перед кислыми заключаются в высокой рассеивающей способности и возможности непосредственно проводить меднение стальных деталей в разбавленном пирофосфатном электролите.
Основные компоненты пирофосфатных электролитов меднения: CuSO4 или Сu2Р2О7 и К4Р2О7 или Na4P2O7. В растворах в присутствии Na4P2O7 образуется комплексная соль Na6[Cu(P2O7)2]; при избытке свободного пирофосфата может образовываться Na2[Cu(P2O7)2]. Константы нестойкости комплексов [Сu(Р2О7)2] 6- и [Сu(Р2О7)2] 2- соответственно равны 3•10 -3 и 2•10 -9 .
В щелочных растворах при рН 8 и достаточном избытке свободных ионов Р2О7 4- медь находится преимущественно в виде шестизарядных комплексных ионов [Сu(Р2О7)2] 6- .
В пирофосфатные электролиты вводят NH4NO3, который способствует повышению допустимой катодной и анодной плотностей тока и улучшает качество осадков. Из пирофосфатных электролитов можно получать блестящие осадки. В качестве блескообразующих добавок вводят Na2SeO3 совместно с лимонной или триоксиглутаровой кислотой, 2-меркаптотиазол и другие вещества.
При повышенных плотностях тока может происходить пассивация анодов за счет образования на их поверхности труднорастворимой оксидной или солевой пленки.
Катодный потенциал меди в пирофосфатных электролитах имеет более отрицательное значение, чем в кислых. Большая катодная поляризация объясняется пассивированием поверхности катода вследствие адсорбции ионов Р2О7 4- или образования оксидных (Сu2О8) и труднорастворимых соединений (Сu2Р2О7) в виде фазовой пленки.
Предполагают, что выделение меди на катоде из пирофосфатных растворов происходит в результате восстановления двухзарядных комплексов:
образующихся при диссоциации шестизарядных комплексов:
С повышением температуры ускоряется выделение меди, что связано как с ускорением диффузии комплексных анионов к катоду, так и с облегчением их разряда.
Структура осадков меди из пирофосфатного электролита более мелкая, по сравнению с сернокислымирастворами, с ростом плотности тока она укрупняется (рисунок 4)
Рисунок 4 - Микроизображения покрытия после меднения из пирофосфатного электролита при плотности тока 0,5 А/дм 2 (слева) и 1 А/дм 2 (справа).
Анодный выход по току в этих электролитах несколько выше катодного, поэтому при корректировке нет необходимости добавлять медные соли. Анодную плотность тока рекомендуется поддерживать в пределах 2-4 А/дм 2 . При более низкой плотности тока растворение идет недостаточно быстро, при более высокой - на поверхности анодов образуется труднорастворимая оксидная пленка.
Для предотвращения пассивации анодов должно быть достаточное количество свободных анионов Р2О7 4- и достаточно высокое рН раствора. Повышение температуры способствует отводу продуктов реакции и, следовательно, уменьшению пассивации анодов. Для этой же цели в электролиты вводят депассиваторы, которые способствуют снижению активности ионов Cu 2+ в прианодном слое.
При работе пирофосфатных ванн рекомендуется проводить фильтрацию электролита: для полублестящих осадков - периодически или непрерывно, для блестящих - непрерывно.
Особенностью этилендиаминовых электролитов меднения является возможность непосредственного меднения стальных деталей. Детали в ванну загружают под током плотностью в 3-5 раз превышающей рабочую.
Какие средства помогут очистить зеленый, черный, красный или белый налет на медной посуде, а также в каких пропорциях растворять средства и сколько выдерживать в них вещи, чтобы вернуть им первоначальный блеск.
Изделия из меди начали производить еще в 4-3 тысячелетии до нашей эры. Металл золотисто-розового цвета было проще добывать, чем золото, серебро и железо. При этом по ценности медь тогда приравнивалась к драгоценным металлам. Свое латинское название — cuprum — медь получила в честь острова Кипр. Именно там были самые богатые месторождения меди.
До развития технологий этот металл использовали только при производстве украшений и добавляли в другие сплавы, после из меди начали делать посуду и предметы интерьера, ведь, в отличие от железных аналогов, вазы, тарелки, чайники и что-угодно еще из меди устойчивы к коррозии. Плюс медь обладает еще и дезинфицирующими свойствами. Например, в Аюрведе (индийская народная медицина) с древних времен медь используют для стерилизации воды.
В общем, у изделий из меди много достоинств, но чтобы они приносили пользу и радовали своим розоватым сиянием, нужно их правильно чистить. Иначе окислившаяся медная посуда может стать вредной для здоровья.
Как очистить медь от окиси в домашних условиях
1. Кетчуп
Чаще всего медь очищают именно томатной пастой или кетчупом. Сделать это просто. Достаточно нанести кетчуп на потемневшую медную посуду или украшение, оставить на 2-3 минуты, а после смыть соус теплой проточной водой и как следует протереть изделие мягкой тряпкой. При необходимости можно повторить процедуру, но обычно эффект заметен сразу.
Совет: если совсем нет времени, просто выдави в тарелку кетчуп, положи туда мелкие медные вещи и оставь их размокать на час. После промой и протри.
2. Средство для мытья посуды
Обычное средство для мытья посуды тоже справится с окисью. Для этого нужно залить в небольшой таз горячую воду, добавить туда средство и положить изделие, а через 10-15 минут протереть металл мягкой губкой.
Важно! Если на медной посуде остался зеленый или любой другой налет, использовать ее нельзя.
3. Лимонный сок или долька лимона
Сок лимона отлично растворяет черноту на медном изделии. Этот метод спасет, если нужно быстро привести в порядок крупную медную посуду. Чайник или самовар, например. Они заблестят как новенькие, когда ты протрешь окислившиеся места долькой лимона или ватным тампоном, смоченным в лимонном соке.
5. Ванночка из уксуса и соли
Ванны из уксуса и соли помогут в борьбе с сильными загрязнениями. Например, если тебе по наследству достались красивые, но потемневшие украшения из меди или набор столовых принадлежностей. Для ванночки понадобится кастрюля из нержавеющей стали.
Как это сделать:
- Налей в кастрюлю около литра воды, после добавь 3 столовых ложки уксуса и столько же соли.
- Положи в емкость с раствором медный предмет (или несколько).
- Дождись пока жидкость закипит, после сними кастрюлю с огня и оставь изделие остывать прямо в растворе.
- Когда они остынут, извлеки вещи, промой их под теплой водой и протри насухо мягкой тряпкой.
Важно! При работе с уксусной кислотой надевайте перчатки и маску, чтобы не надышаться парами.
Можно обойтись и без кипячения. Достаточно развести соль и уксус в воде, а после промывать в этом растворе медные вещи. Темный налет исчезнет после первого же соприкосновения со средствами.
6. Вода и лимонная кислота
Это раствор также нужно разводить в кастрюле. Понадобится примерно литр воды и2-3 чайные ложки лимонной кислоты. Сначала опусти медное изделие в полученную жидкость, а после поставь кастрюлю нагреваться. Естественный цвет меди проявится уже в процессе кипения.
7. Паста на основе мела и аммиака
Для приготовления такой пасты понадобятся: 25% раствор аммиака, молотый мел и вода. Все компоненты нужно перемешать в пропорции 5:2:10, чтобы получилась густая паста. После нужно нанести ее на изделие и оставить высыхать на 10 минут. Когда кашица затвердеет, аккуратно пройдись по украшению или посуде из меди заранее размягченной щеткой, потом промой и протри насухо.
Читайте также: