Электролиты с тяжелыми металлами

Разъедает ли электролит металл

Аккумуляторный электролит

Аккумуляторный электролит приготовляют из аккумуляторной кислоты путем ее разведения дистиллированной водой в стеклянной, керамической или эбонитовой посуде, которая не разъедается серной кислотой. Абсолютно недопустимо применение стальной, медной или цинковой посуды. Кислоту следует осторожно вливать тонкой струей в воду, а не наоборот. Дело в том, что при смешении серной кислоты с водой происходит интенсивное выделение тепла, а серная кислота тяжелее, чем вода; при заливке кислоты в воду она, смешиваясь с водой и образуя тяжелый раствор, опускается на дно сосуда и постепенно смешивается со всей массой жидкости, образуя равномерный раствор. [1]

Аккумуляторный электролит разбавляют до плотности 1 12 кг / л при температуре 15 С, причем удельный вес контролируют по ареометру. Разбавленный точно до этого удельного веса электролит после охлаждения до 25 – 30 С уже может быть употреблен для заливки свинцовых аккумуляторов. [2]

Аккумуляторный электролит приготовляют из аккумуляторной кислоты путем ее разведения дестиллированпой водой в стеклянной, керамической или эбонитовой посуде, которая не разъедается серной кислотой. Абсолютно недопустимо применение стальной, медной или цинковой посуды. Кислоту следует осторожно вливать тонкой струей в воду, а не наоборот. Дело в том, что при смешении серной кислоты с водой происходит интенсивное выделение тепла, а серная кислота тяжелее, чем вода; при залкв ке кислоты в-воду она, смешиваясь с водой и образуя тяжелый раствор, опускается на дно сосуда и постепенно смешивается со всей массой жидкости, образуя равномерный раствор. Если же наливать воду в серную кислоту, что ни при каких обстоятельствах недопустимо, горячая смесь будет в первые моменты находиться на поверхности жидкости, не будет достаточно отдавать тепло всей массе холодной жидкости и вследствие этого будет вскипать и разбрызгиваться, что может вызвать тяжелые ожоги работающих. [3]

Аккумуляторный электролит разбавляют до плотности 1 12 кг ] л при температуре 15 С, причем удельный вес контролируют по ареометру. Разбавленный точно до этого удельного веса электролит после охлаждения до 25 – 30 С уже может быть употреблен для заливки свинцовых аккумуляторов. [4]

Растворы серной кислоты, в том числе и аккумуляторный электролит , вызывают тяжелую и быструю коррозию металлов. При полной смене электролита приходится удалять кубометры этого раствора. Если его просто слить в заводскую или городскую канализацию, то это может вызвать повреждение системы канализации и нарушение ее работы. Поэтому перед полной сменой электролита необходимо с помощью химиков разработать порядок нейтрализации удаляемого электролита. При удалении малых количеств электролита его перед сливом в канализацию нейтрализуют раствором кальцинированной соды. [5]

При хранении, транспортировании и разведении серной кислоты и вообще при работе с кислотным аккумуляторным электролитом и со свинцовыми аккумуляторами необходимо соблюдать исключительную осторожность, так как серная кислота является весьма едким и ядовитым веществом. При попадании на кожу человека она может вызвать весьма тяжелые ожоги. Кислота может также разъедать одежду – особенно сильно она разрушает целлюлозные материалы ( хлопчатобумажные ткани, а также бумагу, картон и пр. Недопустимо заливать пролитую серную кислоту водой, так как при этом ( выделяется тепло и кислота может разбрызгиваться. [6]

При хранении, транспортировании и разведении серной кислоты и вообще при работе с кислотным аккумуляторным электролитом и со свинцовыми аккумуляторами необходимо соблюдать исключительную осторожность, так как серная кислота является весьма едким и ядовитым веществом. Кислота может также разъедать одежду – особенно сильно она разрушает целлюлозные материалы ( хлопчатобумажные ткани, а также бумагу, картон и пр. Недопустимо заливать пролитую серную кислоту водой, так как при этом выделяется тепло и кислота может разбрызгиваться. [7]

Участок для подзарядки аккумуляторных батарей оснащают высокоэффективным преобразовательным оборудованием и системами вентиляции, а также оборудованием для приготовления необходимого для работы аккумуляторного электролита . [8]

Белый кристаллический порошок, сильная щелочь, хорошо растворимая в воде. Литий едкий предназначен в качестве облагораживающего добавления в аккумуляторный электролит для увеличения зарядной емкости аккумулятора и удлинения срока его службы. Литий едкий аккумуляторный упаковывают в железные барабаны или мешки из пластиката. [9]

Интересным оказался прибор, использующий пьезоэлектрический эффект – специалисты фирмы VDO считают его весьма перспективным [2] и надеются применить для контроля уровня охлаждающей и омывающей жидкостей, масла, бензина и даже таких агрессивных жидкостей, как тормозная смесь и аккумуляторный электролит . Подробностей конструкции фирма, как обычно, не освещает, однако догадаться, как датчик действует, можно. [10]

Читайте также:  Мастика кровельная для металла

При разрушении стеклянных сосудов, течи деревянных баков, неаккуратной замене пластин и откачке шлама электролит разливается по полу аккумуляторного помещения. Ходить по лужам электролита в кожаной обуви нельзя – кожа кислотой разрушается. В аккумуляторном хозяйстве должен быть запас сухих древесных опилок. Разлитый электролит засыпается опилками. После того как электролит впитается, опилки собирают и удаляют из аккумуляторного помещения. Пол, где был разлит электролит, и стеллажи, если они были загрязнены электролитом, нейтрализуют раствором кальцинированной соды, промывают водой и досуха вытирают тряпкой. Растворы серной кислоты, в том числе и аккумуляторный электролит , вызывают тяжелую и быструю коррозию металлов. При полной смене электролита приходится удалять кубометры этого раствора. Если просто слить его в заводскую или городскую канализацию, то это может вызвать повреждение системы канализации и нарушение ее работы. Поэтому перед полной сменой электролита необходимо с помощью химиков разработать порядок нейтрализации удаляемого электролита. При удалении малых количеств электролита его перед сливом в канализацию нейтрализуют раствором кальцинированной соды. [11]

Искры нет не потому что кислота что-то окислила – она не окисляет в большинстве случаев, а растворяет.. .
Электролит очень неплохо за счет указанного H3O+ переносит ток.. .

Раз получилось так что все залито – произошло просто напросто короткое замыкание.

Если на воздухе – то вместе с кислородом кислота может скушать любое железное изделие.. . Медные провода тоже (кислород помогает) . Хранить его можешь в любой полиэтиленовой емкости. Желательно герметичной.

Неплохой защитой от проливов являются обычные кусочки поролона.
Чтоб не замыкало – оботри весь аккумулятор сначала ненужной тряпкой – сразу в утиль кстати.. .
А потом остатки промой мыльной водой или с добавкой обычного фэйри.. .

Решил поекспериментиаровать.Кинул ржавый болт в акумуляторный електролит…Пролежал он там ноч.После я его промыл и болт стал как новый.

Вопрос.Електролит сьедает ржавчину! а метал он тоже кушает?И что делать что бы он не кушал метал а только растворял ржавчину?

Комментарии 82

Всем спсибо за просмотр и советы в даной теме.Мне было интерестно для себя (НЕ ХИМИКА) узнать мнение людей по поводу очистки деталей автомобильным электролитом.Идея не плохая…Но эта химка жутко портит деталь после того как уже снята вся ржавчина+ надо контролировать саму деталь, переодчески вынимая ее из емкости.Деталь была оставлена на 30минут и покрылась раковинами.Тут идею я эту и отложил.

Часто встречаются детали которые можно и нужно восстанавливать и давать им вторую жизнь.Очень интерестная штука эта-реставрация.Вернулся я к старой теме, а именно очистка ржавчины методом ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ с помощью кальценированой соды, воды и зарядного устройства.Но и тут у многих возникают спори.

Мол даным методом нарушается прочность детали.
Нужно детали песочить а не хомкой мыть.

КАК ВЫ СЧИТАЕТ ТАК ЛИ ОНО?!

И еще…Перед разборкой любого агрегата, буд-то старых зас.аных суппортов, или автомобильных ГБЦ либо блоков цилиндров много где их моют в спец апарате.И после, они выходят чистыми как яйки у коте.
Елси кто шарит, что за стредства там используют?И можно в домашньо-гаражных условиях прокипятить в каком то составе деталь для ее очистки от всякой СРАНИ?!

Я понимаю, что в той ЧУДО машине где закрывают детали идет нагрев жидкости и после под давлением обрабатывают деталюху!

Источник

Электролиты с тяжелыми металлами

Простые кислые электролиты цинкования представляют собой чаще всего, подкисленные растворы солей цинка (см.«Процесс цинкования»). Получаемые осадки имеют крупнокристаллическую структуру, и низкую рассеивающую способность, хотя введение в состав электролита ПАВ позволяет улучшить внешний вид покрытия.

Вопрос повышения рассеивающей способности электролита цинкования решается применением слабокислых растворов, работающих в диапазоне pH = 4,5 – 6,0.

Слабокислые электролиты применяют для нанесения покрытий на детали из обычных малоуглеродистых сталей, а также из чугуна и закаленных высокоуглеродистых сталей.

Существует два принципиально различных типа слабокислых электролитов цинкования: электролиты, содержащие в своем составе соединения аммония и безаммонийные электролиты. Безаммонийные хлоридные электролиты цинкования аналогичны простым кислым электролитам, но обладают лучшими технологическими характеристиками за счет применения эффективных блескообразующих добавок.

Наиболее оптимальный электролит состава, г/л:

Сернокислый цинк 7-ми водный 120 – 140

Хлористый аммоний 240 – 280

Борная кислота 20 – 30

Диспергатор НФ 70 – 80

Тиомочевина 10 – 15

Скорость осаждения 0,12 – 0, 76 мкм/мин.
Перемешивание электролита движением катодных штанг.

При использовании электролита цинкования во вращательных установках содержание сернокислого цинка необходимо уменьшить до 85 г/л, рабочую плотность тока установить 0,5 А/дм2.

Современные блескообразующие добавки к слабокислым электролитам цинкования представляют собой композицию, состоящую из двух веществ: первый – эмульгатор, а второй – блескообразователь из ряда ароматических альдегидов. Только совокупность действия обоих компонентов позволяет получать блестящие мелкокристаллические осадки цинка.

Состав электролита блестящего цинкования, г/л:

Хлористый цинк 50 – 100

Читайте также:  Стойка для душа их металла

Хлористый аммоний 180 – 220

Борная кислота 15 – 25

«Экомет – Ц32А» 35 – 50 мл/л

«Экомет – Ц32Б» 2 – 3 мл/л

Плотность тока во вращательных установках 0,5 – 2,0 А/дм2,

на подвесках 1,0 – 2,5 А/дм2 (при интенсивном перемешивании);

температура 18 – 30ºС

Цинковое покрытие из слабокислого электролита

Подготовка поверхности при нанесении покрытия на детали из закаленных сталей представляет большие трудности. Чтобы избежать длительного травления и наводораживания стали (см.«Влияние гальванических покрытий на свойства стали»), загрязнения такого рода должны удаляться механически, например, пескоструйной очисткой, крацеванием, шлифованием.

Электрохимическое обезжиривание должно выполняться только на аноде, если травление неизбежно, то проводить его кратковременным погружением в 10%-ый раствор соляной кислоты. После нанесения цинкового покрытия детали должны быть подвергнуты обезводораживанию.

Мелкие детали голтуют в барабанах с песком или другим абразивным наполнителем, обезжиривают в щелочном растворе, активируют и цинкуют.

Причины получения некачественных покрытий:

  • Плохое сцепление с основой, шелушение покрытия. Причина – некачественная подготовка поверхности; загрязнение электролита тяжелыми металлами. Необходимо проработать электролит цинкования на гофрированных катодах.
  • Темное покрытие. Причина – загрязнение электролита цинкования примесями ионов тяжелых металлов; недостаток блескообразователей. Повести очистку электролита цинкования, откорректировать добавки.
  • Питтинг. Причина – загрязнение органическими примесями; недостатоное перемешивание. Откорректировать содержание блескообразующих добавок.
  • Шероховатое покрытие. Причина – Завышена плотность тока; занижена концентрация цинка; наличие в электролите цинкования механических загрязнений. Снизить плотность тока, откорректировать электролит по цинку, отфильтровать.
  • Хрупкие осадки. Причина – Завышена плотность тока; наличие органических загрязнений в электролите. Снизить плотность тока, провести очистку электролита.
  • Образование белой пленки на аноде. Причина – Пассивация анодов вследствие их малой площади. Активировать аноды в 5%-ном растворе HCl, увеличить площадь анодов.

Снятие дефектных покрытий:

Снятие дефектных покрытий осуществляется в 5 – 10 %-ном растворе соляной кислоты с последующей промывкой в воде и нейтрализацией в 2 – 5% -ном щелочном растворе. Детали после снятия покрытия рекомендуется покрыть повторно в течение 2 – 3 часов из-за опасности их ржавления.

Гарантией получения качественного цинкового покрытия является проведение тщательной подготовки поверхности (см. «Обезжиривание поверхности») и соблюдение технологических режимов процесса осаждения.

Похожие публикации:

День Химика — 2017!

Уважаемые друзья и коллеги!

Поздравляю Вас с профессиональным праздником – Днем Химика!

Желаю Вам с каждым днём открывать для себя новый мир чудес, не бояться экспериментировать, уверенно двигаться к поставленным целям!

Успехов Вам в освоении новых технологий!


Королева Галина Владимировна.

Выбор электролита цинкования. Часть 1.

Характеристика щелочных электролитов цинкования.

Гальваническое цинкование в настоящее время является широко распространенным способом для защиты от коррозии и применяется во всех областях промышленности, как наиболее рациональный и экономичный способ цинкования, позволяющий в широком диапазоне регулировать толщину и свойства осажденного слоя цинка.

Существуют различные методы нанесения цинка – погружение в расплав, диффузионный, механический, гальванический или нанесение цинконаполненных составов, но ни один из способов не является универсальным (см.«Процесс цинкования»). Все они в какой-то мере взаимно дополняют друг друга и позволяют решать разнообразные технические задачи.

Гальваническое цинкование рекомендуется проводить с целью:

  • защиты от атмосферной коррозии изделий, которые эксплуатируются в наружной атмосфере различных климатических регионов, в атмосфере промышленных районов, в закрытых помещениях с умеренной влажностью;
  • улучшения внешнего вида;
  • предотвращения контактной коррозии в соединениях деталей из черных металлов с деталями из алюминия и его сплавов;
  • для защиты от коррозии резьбовых соединений.

Гальваническое цинкование не рекомендуется:

  • для высоко нагруженных пружин;
  • для деталей, работающих при температуре свыше 250 o С;
  • для деталей, работающих длительное время во влажной и жаркой среде;
  • для деталей, эксплуатирующихся в пресной горячей воде (более 60 o С);
  • в морском приборостроении, когда из-за продуктов коррозии цинка возникает опасность короткого замыкания в электрических схемах (см.«Влияние гальванических покрытий на свойства стали. Часть 1»).

Благодаря своим амфотерным свойствам цинк может образовывать водорастворимые соединения в широком диапазоне pH: от 14. Следовательно, создаются условия, при которых гальваническое цинкование возможно осуществлять из электролитов в широком диапазоне pH.

Условно можно выделить следующие основные типы электролитов гальванического цинкования:

  • Кислые – к ним относятся простые кислые электролиты (сульфатные, хлоридные, борфторидные) и смешанные (сульфатно-хлоридные);
  • Слабокислые – хлоридные аммонийные, сульфатные аммонийные и хлоридные безаммонийные;
  • Нейтральные и слабощелочные –аммиакатные, амминокомплексные и пирофосфатные;
  • Щелочные электролиты – цианидные и цинкатные.

Принципиальное различие между ними заключается в катодной поляризации при электроосаждении и механизме разряда цинка. В простых электролитах гальванического цинкования ионы цинка разряжаются при низкой катодной поляризации, поэтому получаемые осадки имеют крупнокристаллическую структуру.

Слабокислые электролиты гальванического цинкования могут быть простыми (безаммонийные) и комплексными (содержащие соли аммония).

Нейтральные и щелочные электролиты – комплексные. В комплексных электролитах цинк находится в виде комплексных катионов, катодная поляризация высокая, поэтому осаждаются мелкокристаллические покрытия.

Цинковое покрытие из щелочных электролитов.

Наиболее распространенными долгие годы были цианидные электролиты, которые с равным успехом могут применяться для гальванического цинкования деталей на подвесках и в насыпном виде в барабанах и колоколах. Из цианидных электролитов даже при отсутствии блескообразующих добавок получаются мелкокристаллические покрытия хорошего качества – пластичные, светлые, полублестящие, равномерно распределенные по покрываемой поверхности. Добавление в цианидные электролиты блескообразующих добавок позволяет получать блестящие покрытия в широком диапазоне плотностей тока.

Читайте также:  Какое сырье требуется для выплавки металла

Состав цианистого электролита цинкования, г/л:

Цинк (мет.) 30 – 40

Цианид натрия 75 – 120

Едкий натрий 75 – 90

Натрия сульфид 0,01 – 0,1

Температура 20 – 35 o С

Катодная плотность тока до 5 А/дм 2

Скорость осаждения до 0,8 мкм/мин.

К недостаткам цианидных электролитов можно отнести:

– нестабильность состава вследствие окисления цианидов на стальных поверхностях анодных корзин, которые используются с цинковыми анодами;

– карбонизация цианида и щелочи;

– высокая токсичность цианидов;

– высокая стоимость обезвреживания сточных вод.

Особое место в ряду комплексных электролитов гальванического цинкования занимают щелочные цинкатные электролиты. Они просты по составу и состоят из двух основных компонентов: оксида цинка и щелочи. Введение в состав цинкатных электролитов функциональных и блескообразующих добавок в количестве 0,5 – 2 г/л, позволило повысить полязизацию разряда цинка, приближая характеристики цинкатных электролитов к цианидным.

По концентрации основных компонентов – цинка и щелочи «классическим» можно считать электролит, содержащий 10 г/л цинка, 100 г/л щелочи + блескообразователь.

При таком соотношении цинка и щелочи (10 : 100) электролит универсален и приемлем для нанесения покрытий на подвесках при плотности тока 2 – 5 А/дм 2 и в барабанах (колоколах) – 1,0 – 1,5 А/дм 2 .

Рабочую температуру в цинкатных электролитах рекомендуется поддерживать в пределах 20 – 30 o С. Повышенная температура приводит к ухудшению блеска покрытия.

Немаловажное значение применения цинкатных электролитов имеет упрощенная очистка сточных вод, (см. «Как сделать гальванику безопасной?») поскольку цинкатный комплекс при выносе электролита с деталями в ванну промывки при понижении pH Рубрика: В помощь технологам | Комментарии к записи Выбор электролита цинкования. Часть 1. отключены

С Новым 2017 годом!

Пусть наступающий год принесет благополучие и успех, подарит новые блестящие идеи и поможет воплотить их в жизнь. Пусть в семьях всегда будет радость и взаимопонимание.

Желаю Вам профессионального роста, оптимизма и веры в себя!

Королева Галина Владимировна.

Получение гальванических покрытий.

Нанесение гальванических покрытий представляет собой электрохимический процесс, при котором происходит осаждение слоя металла на поверхности изделия. В качестве электролита используется раствор солей наносимого металла (см. «Процесс цинкования»). Само изделие является катодом, анод – металлическая пластина.

Аноды применяются 2-х видов – растворимые и нерастворимые.

При прохождении тока через электролит соли металла распадаются на ионы. Положительно заряженные ионы металла направляются к катоду, в результате чего происходит электроосаждение металла:

Параллельно на катоде идет реакция выделения водорода, который образуется из дипольных молекул воды, находящихся в водных растворах.

На аноде протекает реакция растворения анода:

Если анод – нерастворимый, то происходит выделение кислорода
в кислой среде по реакции: 2H2O – 4e → O2 + 4H +
в щелочной среде: 4OH – – 4e → O2 + 2H2O

Очень важно для получения качественных гальванических покрытий правильно выбрать материал анода и его величину, чтобы металл при растворении не нарушал концентрацию компонентов в электролите, то есть уменьшить возможность протекания побочных процессов.

При электроосаждении металлов одной из главных характеристик, определяющих правильность технологического процесса и качество осаждения гальванического покрытия, является их структура. Осадки при электроосаждении должны быть мелкозернистыми, плотными, гладкими, равномерными по толщине. Такие гальванические покрытия обладают меньшей пористостью, и, следовательно, лучше защищают металл от коррозии.

Гальваническое покрытие мелкокристаллическое.

Величина зерна осадка определяется соотношением скоростей образования кристаллических зародышей и роста уже образовавшихся кристаллов. Чем больше вероятность образования зародышей, тем меньше размеры зерен осадка.

С уменьшением концентрации ионов выделяемого металла скорость образования новых зародышей возрастает, и осадок получается более мелкозернистым. Но при разбавлении электролита снижается предельная плотность тока, при которой получаются качественные покрытия, поэтому необходимо сохранить в электролите общую высокую концентрацию соли. Для этого металл связывают в слабо диссоциированный комплексный анион, например, дицианоаргентатный, аммиакатный комплекс, пирофосфатный и т.д. Тогда гальванические покрытия получаются плотные, мелкокристаллические (см.«Как выбрать электролит меднения?»).

Для увеличения электропроводности в электролиты вводят добавки, которые не участвуют в катодном процессе, но являются переносчиками электричества. В кислые электролиты добавляют кислоты с одноименным анионом основной соли, в щелочных – гидроксиды натрия или калия. Эти добавки не должны изменять кислотность раствора, поэтому для регулирования pH вводят буферные добавки. Чаще всего применяют борную кислоту, ацетат натрия, уксусную кислоту (см. «Никелирование»).

В целом процесс осаждения гальванического покрытия довольно сложный и, чтобы получить качественное покрытие, необходимо соблюдать режим осаждения и концентрации всех компонентов раствора, тогда электролит будет служить годами.

Источник

Поделиться с друзьями
Металл
Adblock
detector