Перейти к публикации
Форум химиков на XuMuK.ru
В розницу физическим лицам. Фасовки от 100 грамм. Удобная доставка по России в пункты выдачи, почтой или транспортными компаниями.
Алхимик-самоучка

Интересная инженерная задача.

Рекомендованные сообщения

Дано: металлический пруток из углеродистой стали (0,1-0,3% углерода + добавки легирующих элементо Si, Mn,Cr и пр.). Перед холодной протяжкой (уменьшение диаметра) его покрывают слоем меди (в растворе медного купороса); после деформации производят термообработку (отпуск для снятия напряжений) в печи с пламенными горелками.

Для удаления образовавшейся окалины травят в растворе серной кислоты (10-15%) и на поверхности снова проявляется медный налёт, хотя в травильном растворе медь не определяется.

Вопрос: Какие реакции могут при это происходить?

Лично я предполагаю, что возможно гальваническое восстановление меди из окисла по уравнению: CuO+Fe+H+=Cu+Fe2+ + H2O.

Помогите проверить эту гипотезу по электродным потенциалам...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дано: металлический пруток из углеродистой стали (0,1-0,3% углерода + добавки легирующих элементо Si, Mn,Cr и пр.). Перед холодной протяжкой (уменьшение диаметра) его покрывают слоем меди (в растворе медного купороса); после деформации производят термообработку (отпуск для снятия напряжений) в печи с пламенными горелками.

Для удаления образовавшейся окалины травят в растворе серной кислоты (10-15%) и на поверхности снова проявляется медный налёт, хотя в травильном растворе медь не определяется.

Медь с прутка никуда не девается, в результате термообработки поверхность медного слоя окисляется, травлением - удаляются окислы меди, в результате чего и проявляется первоначально полученный слой меди.

Из: Город, где производятся трубы и Cr(VI), а в воздухе пахнет соединениями серы...

Первоуральск.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Скорость растворения оксида меди в серной кислоте заметно меньше скорости реакции цементации меди на железе, поэтому и в растворе медь не определяется. При контактном осаждении на железе слой меди тонкий. Даже если предположить, что медь перемешалась с железом при протяжке, все равно, при отжиге слой окисленного железа достаточен, чтобы практически вся медь оказалась в окалине.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Скорость растворения оксида меди в серной кислоте заметно меньше скорости реакции цементации меди на железе, поэтому и в растворе медь не определяется. При контактном осаждении на железе слой меди тонкий. Даже если предположить, что медь перемешалась с железом при протяжке, все равно, при отжиге слой окисленного железа достаточен, чтобы практически вся медь оказалась в окалине.

Ну, без конкретных цифр спорить о скоростях растворения оксидов в кислоте и цементации - бесполезно... Почему не определяется медь - дело десятое. Мы же о методике определения - пока не в курсе... При протяжке происходит механическая накатка тонкого слоя контактно осажденной меди на сталь, после чего сцепление со сталью становится гораздо лучше и вся ли медь успевает окислиться в пламени горелок - большой вопрос.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Скорость растворения оксида меди в серной кислоте заметно меньше скорости реакции цементации меди на железе, поэтому и в растворе медь не определяется. При контактном осаждении на железе слой меди тонкий. Даже если предположить, что медь перемешалась с железом при протяжке, все равно, при отжиге слой окисленного железа достаточен, чтобы практически вся медь оказалась в окалине.

не совсем понятно относительно "скорости реакции цементации меди на железе" что это ваще за процесс. Я как бы написал предполагаемый механизм реакции и меня интересует его термодинамическая (электрохимическая) возможность.

Если у кого есть под боком какой-нибудь справочник Э/Х потенциалов, пожалуйстав, приведите данные...

 

Первоуральск.

А вы сами случайно не с Урала???

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Название Первоуральск происходит от "Первый на Урале"!

Говорят первыми на Урале освоили производство труб (кстати ещё на дореволюционных пром площадках Демидовских заводов).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

По теме: для указанной вами реакции через расчет энергии Гиббса определите возможность ее протекания в прямом направлении.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

В окалине, согласно диаграммам состояния, присутствуют оксиды CuO, Fe2O3, CuFe2O4, Fe2O3,Fe3O4, FeO. Расчет термодинамики такой системы крайне сложен, даже без учета активности оксидов в твердых фазах. А практически,из-за избытка железа в окалине медь находится в виде CuFe2O4, который даже в чистом виде растворяется в серной кислоте медленно. А если учесть, что он образует фазы с Fe2O3 и Fe3O4 и, соотвественно, его активность понижается, то как говорится ...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

Загрузка...

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

×
×
  • Создать...