Какие металлы растворяет электролит

Обновлено: 05.07.2024

Самопроизвольное растворение поверхности металла в результате взаимодействия с газовой (SO2) или жидкой (H2S) средой, приводящее к уменьшению массы (толщины) металла, называют коррозией. Различают химическую и электрохимическую, равномерную и сосредоточенную коррозию.

Химическая коррозия имеет место при контакте метала с горячими сухими газами или неэлектропроводными жидкостями. Ее результатом является образование оксидной пленки, рост пленки по толщине, отслаивание и дальнейшее окисление. Пленки, образующие плотный сплошной слой, обладают защитными свойствами. Окалиностойкие стали содержат 12 % хрома, а также кремний, алюминий.

Электрохимическая коррозия - это растворение металла в электропроводных средах - электролитах вследствие самопроизвольного перехода системы в состояние с большей энтропией. (Кристаллический порядок переходит в беспорядок раствора.) Электролитами являются вода, содержащая воздух, раствор солей в воде, в том числе морская вода, различные кислоты и щелочи и

Рис. 8.18. Схема коррозионного взаимодействия электролита с поверхностью металла: переход ионов Fe в (водорода и т. п.): электролит на аноде А, со-

их водные растворы. Схема электрохимической коррозии представлена на рис. 8.18. Она объединяет два параллельных процесса - анодный, т. е. процесс перехода атомов металла в раствор в виде гидратированных ионов, обогащающих металл электронами, и катодный - процесс нейтрализации этих электронов положительно заряженными частицами раствора

единение ионов Н с электронами на катоде К

Если два различных металла контактируют между собой и электролитом, то возникает гальванический элемент, приводящий к протеканию электрического тока в замкнутой цепи металл - электролит - металл 2 - металл 7.

Разность потенциалов между металлами 7 и 2 измеряют путем наложения внешнего потенциала, при котором ток между металлами 7 и 2 равен нулю. Эта измеренная разность потенциалов будет максимальной, т. е. электродвижущей силой ДЕ гальванического элемента. Она может быть вычислена по формуле

где п - валентность иона, перешедшего в раствор; F - число Фарадея.

Электродвижущая сила определяет потенциал растворения данного металла в расплаве в сравнении с эталонным, т. е. со стеклянно-натриевым электродом. Например, АЕ магния в расплаве хлоридов равна +0,66 В, а алюминия +1,36 В, т. е. в 2 раза выше.

На потенциал растворения влияют температура и активная концентрация ионов в электролите. Кроме того, он зависит от уровня остаточных или внешних упругих напряжений. Они определяют энергию Геймгольца AF, аккумулированную металлом, которая снижает энергию Гиббса, что усиливает растворение:

где AG - значение энергии Гиббса для напряженного металла;

AG0 - стандартное значение энергии Гиббса.

Если в металле возникли участки с различным уровнем напряжений, то они могут при контакте с электролитом создать замкнутую электрическую цепь, т. е. гальванический элемент, вызывающий в одном участке растворение металла (переход положительных ионов металла в электролите, поляризацию системы), а в других участках - переход положительных ионов из электролита на поверхность металла, т. е. деполяризацию системы:

Сосредоточенное растворение металла возможно, если участок металла, погруженного в электролит, обладает макро - или микронеоднородностью, приводящей к различному электрохимическому потенциалу. Основными причинами сосредоточенного растворения являются включения, (карбиды, интерметаллиды, оксиды), примеси, неодинаковый наклеп, границы зерен и т. п.

Растворение металла усиливается на участках искажения кристаллической решетки, где ослаблены или нарушены связи поверхностных атомов с металлом. Такими участками являются границы зерен. Растворение резко усиливается, если по границам зерен расположены избыточные фазы или неметаллические включения (сульфиды, карбиды, интерметаллиды). В этом случае растворение, т. е. коррозия, металла переходит от равномерной, поверхностной к локальной межкристаллической коррозии (МКК) с резким изменением скорости коррозии соответственно от

0,1 мм/год до 10 мм/год.

В сварных соединениях имеет место резко выраженная локализация коррозии в зоне термического влияния в результате нагрева, роста зерен, сегрегации углерода на границах зерен, а также вследствие выпадения карбидов (Сг2зС6) и обеднения периферии зерен хромом.

Главный метод борьбы с МКК - обеспечение однородности структуры стали, содержащей свыше 12 % хрома. Этого достигают путем подавления роста зерен, уменьшения внутренних напряжений, снижения температуры и длительности перегрева, а также термической обработкой после сварки, приводящей к растворению карбидов и развитию выравнивающей диффузии.

Разъедает ли электролит металл

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]

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!

Растворение металлов в электролитах

Растворимость металлов в различных жидкостях

а) Хорошо растворяется в соляной кислоте. Медленно растворяется в концентрированной и разбавленной HNO₃ н разбавленной Н₂SO₄.

б) Алюминий и его сплавы хорошо растворяются в концентрированных растворах едких щелочей (20—40% NaOH или KОН).

Бериллий

Хорошо растворяется в соляной и серной кислотах, а также в азотной кислоте при нагревании. Холодная азотная кислота пассивирует металл вследствие образования пленки окиси бериллия.

Растворяется в кислотах-окислителях: в концентрированных азотной и серной, а также в хлорной при нагревании до белого дыма. Сплавляется с едкими щелочами, образуя метабораты.

Ванадий

Растворяется на холоду в «царской водке» и в азотной кислоте. При нагревании растворяется в концентрированной серной и плавиковой кислотах. Сплавляется со щелочами, образуя соли ванадиевой кислоты (ванадаты). Нерастворим в разбавленных серной и соляной кислотах.

Висмут

Хорошо растворяется в разбавленной азотной кислоте, в смеси азотной и соляной кислот, в горячей концентрированной серной кислотах. Нерастворим в разбавленных соляной и серной кислотах.

Вольфрам

Нерастворим в серной и соляной кислотах. Концентрированная азотная кислота и «царская водка» окисляют вольфрам с поверхности, переводя его в нерастворимую вольфрамовую кислоту. Растворяется в смеси плавиковой и азотной кислот. Растворим в смесях кислот, содержащих фосфорную кислоту, вследствие образования комплексной вольфрамо-фосфорной кислоты H₇[P(W₂O₇)₆]*xH₂O

Растворяется в насыщенном растворе щавелевой кислоты в присутствии перекиси водорода. Сплавляется со щелочами или Na₂CO₃ в присутствии окислителей (например, КСlO₃) с образованием солей вольфрамовой кислоты.

Гафний

Германий

Хорошо растворяется в «царской водке», а также в щелочном растворе перекиси водорода. Кислоты на германий действуют слабо; в азотной кислоте образуется гидрат двуокиси германия.

Железо

Легко растворяется в азотной кислоте, разбавленной серной, а также в соляной кислоте. Чистейшее железо растворяется в азотной кислоте, но не растворяется в соляной.

Золото

Индий

Легко растворяется в соляной кислоте, медленно — в серной, с трудом в концентрированной азотной кислоте.

Кадмий

Растворяется в горячей разбавленной азотной кислоте. Плохо растворяется в разбавленной соляной и серной кислотах; растворение ускоряется в присутствии перекиси водорода.

Кобальт

Растворяется в разбавленной азотной кислоте, а также в разбавленной соляной и серной кислотах. Концентрированные серная и азотная кислоты пассивируют кобальт.

Лантан

Магний

Легко растворяется во всех разбавленных кислотах, в т. ч. и в уксусной. Растворяется в концентрированных растворах хлорида аммония.

Марганец

Растворяется в разбавленных азотной, соляной и серной кислотах с образованием солей двухвалентного марганца (Мn 2+ ). В концентрированной серной кислоте растворяется с выделением SO₂

Легко растворяется в азотной кислоте. Нерастворима в соляной и в разбавленной серной кислотах. Концентрированная серная кислота растворяет медь при нагревании до паров Н₂SO₄. Соляная кислота растворяет медь в присутствии окислителей (например, Fe 3+ , Н₂О₂, НNО₃ и т. д.).

Молибден

Легко растворяется в «царской водке» и в смеси плавиковой и азотной кислот. Растворяется в концентрированной серной кислоте при нагревании до паров Н₂SO₄. В разбавленной соляной кислоте растворяется при нагревании очень медлепно.

Сплавляется со щелочами в присутствии окислителей. Концентрированная азотная кислота пассивирует молибден.

Мышьяк

Растворяется в смеси азотной и соляной кислот, в концентрированной серной кислоте при нагревании до паров Н₂SO₄. Нерастворим в соляной и разбавленной серной кислотах.

Никель

Растворяется в разбавленной азотной кислоте. В концентрированной азотной кислоте пассивируется и не растворяется. Плохо растворяется в разбавленных соляной и серной кислотах.

Ниобий

Нерастворим в «царской водке» и концентрированной азотной кислоте. Растворяется в плавиковой кислоте с добавкой азотной кислоты. Концентрированная серная кислота с добавкой (NH₄)₂SO₄ или К₂SO₄ растворяет ниобий при нагревании до паров Н₂SO₄. Сплавляется со щелочами, образуя солн-ниобаты.

Олово

Растворяется в соляной кислоте и в смеси соляной и азотной кислот. Растворяется в концентрированной серной кислоте при нагревании. В азотной кислоте образуется нерастворимый осадок метаоловянной кислоты H₂SnO₃

Платина

Рений

Растворяется в азотной кислоте с образованием раствора рениевой кислоты. Концентрированная серная кислота при нагревании медленно растворяет рений. Соляная и разбавленная серная кислоты очень медленно растворяют его.

Ртуть

Хорошо растворяется в азотной кислоте, а также в концентрированной серной при нагревании. Нерастворима в соляной кислоте и в разбавленной серной.

Свинец

Хорошо растворяется в разбавленной азотной кислоте. Соляная и серная кислоты растворяют свинец лишь при нагревании. Растворяется в уксусной кислоте.

Селен

Растворяется в азотной кислоте с образованием растворимой селенистой кислоты H₂SeO₃. Растворяется также в «царской водке».

Серебро

Легко растворяется в азотной кислоте; при нагревании растворяется в концентрированной серной кислоте. Нерастворимо в соляной, а также на холоду в серной кислотах.

Сурьма

Растворяется в концентрированной серной кислоте при нагревании до паров Н₂SO₄, в смеси азотной и соляной кислот, в смеси азотной кислоты с винной.

Таллий

Легко растворяется в азотной кислоте. В серной кислоте растворяется труднее, в соляной — плохо вследствие образования малорастворимого хлорида одновалентного таллия.

Тантал

Нерастворим в «царской водке» и в азотной кислоте. На него не действует плавиковая кислота (в отсутствие платины). Концентрированная серная кислота лишь при нагревании действует на металл. Растворяется в плавиковой кислоте с добавкой азотной. Металл сплавляется со щелочами, образуя танталаты.

Теллур

Растворяется в азотной кислоте с образованием растворимой теллуристой кислоты H₂TeO₃. Растворим в «царской водке», в концентрированной серной кислоте, в растворах NaOH и KCN.

Титан

Растворяется в разбавленной 1 : 1 соляной и разбавленной 1 : б серной кислотах с образованием солей трех валентного титана фиолетового цвета. Очень легко растворяется в разбавленной плавиковой кислоте и в смеси плавиковой и азотной кислот.

Азотная кислота пассивирует титан вследствие образования нерастворимой метатитановой кислоты. Такой пассивированный титан плохо растворяется в соляной и серной кислотах.

Торий

Легко растворяется в концентрированной соляной кислоте и в смеси соляной и азотной кислот. Одна азотная кислота пассивирует металл.

Растворяется в разбавленных серной и соляной кислотах, а также в хлорной кислоте. Азотная кислота на холоду пассивирует уран (при растворении образуется нитрат уранила UO2(NO₃)₂ ).

Легко растворяется в соляной и хлоркой кислотах, а также в разбавленной серной кислоте. В азотной кислоте хром с поверхности пассивируется, и дальнейшее растворение его протекает крайне медленно.

Церий

Цирконий

Растворяется в «царской водке» и плавиковой кислоте, а также в смеси плавиковой и азотной кислот. Медленно растворяется в серной и концентрированной соляной кислоте. Устойчив к действию 5%-ной соляпой кислоты даже при нагревапии.

Легко переводится в раствор мокрым сплавлением (на 10 мл концентрированной Н₂SO₄ добавляют 3 грамма K₂SO₄).

--> Растворимость металлов в различных жидкостях. Ртуть Хорошо растворяется в азотной кислоте, а также в концентрированной серной при нагревании. Нерастворима в соляной кислоте и в разбавленной серной. | растворимость, металл, химия, кислота

Читайте также: