Надеюсь на помощь в решении вопросе в условиях, приближенным к домашним

[Sovetnik]

Добрый день!

Есть такая проблема. Чугунная часть мясорубки была прокипячена в соде с добавлением пищевой соды около 20 минут. В процессе эта часть покрылась черным налетом, который пачкается, но не смывается. Еще мясорубка покрылась белыми сгустками, как грибком.

Подскажите, пожалуйста, что произошло и как можно решить вопрос в домашних условиях.

Мясорубка изготовлена не из чугуна (такие уже не делают) а из алюминиево-кремниевого сплава - силумина.

Силумин химически нестоек в щелочных растворах при повышенных температурах (кипячении) и разрушается в них.

Сплав корродирует таким образом, что его  поверхность покрывается темно-серым налетом мелкодисперсного кремния.

Кроме того, происходит локальная коррозия в отдельных точках с образованием гидроксида алюминия - белые хлопья.

 

Вернуть первоначальный вид мясорубке химическими способами в домашних условиях - невозможно - только механическое (абразивное) удаление.

[Хоббит)]

И CO2 и H2 и гидроксид алюминия

Так вопрос в том, какой механизм основной - через прямую реакцию алюминия с водой на контакте двух металлов ( и тогда она не зависит от количества соды и будет идти даже в растворе хлорида натрия, например ) или через образование алюминатов и расходование соды ( и тогда она закончится, когда израсходуется сода) ?

Вот похожий случай , контакт серебра и алюминия : http://forum.xumuk.ru/index.php?showtopic=196728

Изменено 11 Декабря, 2016 в 19:19 пользователем Хоббит)

[aversun]

Так вопрос в том, какой механизм основной - через прямую реакцию алюминия с водой на контакте двух металлов ( и тогда она не зависит от количества соды и будет идти даже в растворе хлорида натрия, например ) или через образование алюминатов и расходование соды ( и тогда она закончится, когда израсходуется сода) ?

Вот похожий случай , контакт серебра и алюминия : http://forum.xumuk.ru/index.php?showtopic=196728

Случай не похожий.

Сода не расходуется, во всяком случае до получение алюмината, что, в данном случае, достаточно проблематично.

С хлоридом натрия идти не будет.

Изменено 12 Декабря, 2016 в 01:25 пользователем aversun

[Хоббит)]

...Блин - а можно подробнее, пожалуйста,- просто, чтобы понять суть ?

Значит, сначала снимается плёнка оксида с алюминия в щелочной среде - начинается реакция с водой, - выделяется водород, гидроксид алюминия. У нас в обоих случаях щёлочи относительно мало и растворённый алюминий либо выпадает в виде гидроксида, либо в виде гидро- и карбонатов - здесь сода переходи в щёлочь и тратится. 

Если сода не расходуется, тогда откуда такие большие повреждения поверхности силумина? Или вы хотите сказать, что на растворение одного килограмма алюминия достаточно 1 гр. соды в бочке воды?

По поводу хлорида натрия - это дубовый пример электролита для гальванической пары. Амальгамированный алюминий же реагирует без щёлочи.

[aversun]

...Блин - а можно подробнее, пожалуйста,- просто, чтобы понять суть ?

Значит, сначала снимается плёнка оксида с алюминия в щелочной среде - начинается реакция с водой, - выделяется водород, гидроксид алюминия. У нас в обоих случаях щёлочи относительно мало и растворённый алюминий либо выпадает в виде гидроксида, либо в виде гидро- и карбонатов - здесь сода переходи в щёлочь и тратится. 

Если сода не расходуется, тогда откуда такие большие повреждения поверхности силумина? Или вы хотите сказать, что на растворение одного килограмма алюминия достаточно 1 гр. соды в бочке воды?

По поводу хлорида натрия - это дубовый пример электролита для гальванической пары. Амальгамированный алюминий же реагирует без щёлочи.

Едкий натр образуется за счет гидролиза соды и снимает пленку окисла, дальше с водой.

Карбонаты алюминия не образуются.

Щелочь практически не тратится, т.к.  восстанавливается при гидролизе первоначального алюмината.

Раствор соды должен быть достаточно концентрированным.

Гальванической пары здесь нет. Вот если бы была, то работал бы и ион хлора.

На амальгамированном алюминии реагирует амальгама алюминия.

[Хоббит)]

Спасибо за пояснения. Как-то не всё вяжется с моей практикой ( и пониманием ) - получается, что можно раствором соды в реакции с алюминием пользоваться практически вечно ?! Ну, буду пробовать - как раз хочу газогенератор на алюминии сделать.

По гальванической паре - кремний и медь, если присутствуют в сплаве, то могут же образовывать пару ? Ведь часто именно такие включения являются центрами коррозии.

[aversun]

Спасибо за пояснения. Как-то не всё вяжется с моей практикой ( и пониманием ) - получается, что можно раствором соды в реакции с алюминием пользоваться практически вечно ?!

Вечно не получится, при кипячении соды углекислота за счет гидролиза все-таки немного уходит, обычно незначительно, но если основность раствора будет возрастать и станут стабильными алюминаты, то раствор по соде истощится.

[Хоббит)]

Я поэтому и заинтересовался содой и всеми этими нюансами, что как раз делаю газогенератор. Если бы можно было уменьшить расход хотя бы по щёлочи ( соде ), то ради этого нужно будет переделывать схему газогенератора...

Сегодня освежил детские впечатления по соде с алюминием и своё тогдашнее мнение, что она не подходит для указанного случая. 1-при нормальных условиях пищевой и электротехнический алюминий практически не взаимодействует с кальцинированной содой. Хотя в кипятке пищевая сода энергично разлагается и раствор становится мылким ( остаются ли там гидрокарбонаты мне уже не очень интересно пока ).

Выделение газов становится более менее заметным лишь при кипении раствора - и то сложно отличить эти явления. Можно было бы в каких-то частных случаях использовать саморазогрев реакции и очень сильно увеличить количество и поверхность алюминия, но проблематично это.

Второе, что не понравилось - на вид показалось, что количество водорода заметно меньше аналогичного в реакции с щёлочью ! Такое ощущение, что водород чем-то поглощается...    Выпадение белого осадка идёт заметно, а водорода или нет ( при ~50"С ) , или очень слабое ( при ~80-100"С ). Короче - нужно количественное сравнение с щёлочью. 

Влияние контакта алюминия с серебром и нержавейкой также не показало явных изменений.

Изменено 13 Декабря, 2016 в 18:07 пользователем Хоббит)

[aversun]

Выделение газов становится более менее заметным лишь при кипении раствора - и то сложно отличить эти явления.

У меня в горячем растворе со стиральной содой, мягкий алюминий кипит на ура. Я так отбеливал изделия из чистого алюминия.

[Хоббит)]

Вы правы - я был неточен в своём сообщении выше : я не использовал кальцинированную соду - а использовал кипящий раствор гидрокарбоната натрия ( пищевую). Завтра повторю с карбонатом - где-то валяется, старенький... Если даже скорость реакции будет немного хуже щёлочи, то это можно скомпенсировать в конструкции. Но всё равно нужно будет сравнить с щёлочью по прочим параметрам.

Может со временем и силумины попадутся.