2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Растворить алюминиевую пластинку (без повреждения пластика)
Сообщение19.07.2009, 01:33 
Имеется небольшая алюминиевая пластинка толщиной 1 мм, на которую приклеена небольшая деталь из прозрачного плексигласа... необходимо отделить эту деталь от пластинки.
Механическое отделение невозможно без повреждения пластиковой детали (приклеена чем-то вроде супер-клея), как вариант рассматривается возможность растворения алюминиевой пластинки:
    1) в щелочном растворе (подскажите какой лучше и безопаснее для плексигласа);
    2) в кислотном растворе (соляная кислота... не повредит ли она деталь?).

Буду признателен за квалифицированный совет по выбору способа и химикатов...

 
 
 
 Re: Растворить алюминиевую пластинку (без повреждения пластика)
Сообщение21.07.2009, 01:22 
1)Думаю NaOH не должен навредить акриловому стеклу.
2)Соляная кислота так же не должна навредить...
Вообще плексиглас достаточно устойчив к действию неорганических кислот и щелочей, но различных кетонов и т.д. "боится".

 
 
 
 Re: Растворить алюминиевую пластинку (без повреждения пластика)
Сообщение06.08.2009, 12:30 
Аватара пользователя
Можно так.. Деталь поместить в раствор NaCl+CuSO4, с алюминием пойдёт достаточно быстрая реакция ...Учтите только, что раствор нагревается!

 
 
 
 Re: Растворить алюминиевую пластинку (без повреждения пластика)
Сообщение05.09.2009, 17:58 
Аватара пользователя
Comanchero в сообщении #233293 писал(а):
Можно так.. Деталь поместить в раствор NaCl+CuSO4, с алюминием пойдёт достаточно быстрая реакция ...Учтите только, что раствор нагревается!

Ага, и ещё выделяется взрывоопасный водород :D
Кстати, никто случайно не знает, почему с NaCl реакция идёт значительно бодрее, нежели без оного? Уже лет 15 задаю себе этот вопрос, а тут такой удобный случай подвернулся :)

 
 
 
 Re: Растворить алюминиевую пластинку (без повреждения пластика)
Сообщение05.09.2009, 18:25 
Аватара пользователя
worm2
http://otvet.mail.ru/question/14647903/

 
 
 
 Re: Растворить алюминиевую пластинку (без повреждения пластика)
Сообщение05.09.2009, 22:19 
worm2 в сообщении #240783 писал(а):
Comanchero в сообщении #233293 писал(а):
Можно так.. Деталь поместить в раствор NaCl+CuSO4, с алюминием пойдёт достаточно быстрая реакция ...Учтите только, что раствор нагревается!

Ага, и ещё выделяется взрывоопасный водород :D
Кстати, никто случайно не знает, почему с NaCl реакция идёт значительно бодрее, нежели без оного? Уже лет 15 задаю себе этот вопрос, а тут такой удобный случай подвернулся :)


Без поваренной соли водорода не будет , а бурно выделяется потому как осевшая медь образует гальваническую пару

 
 
 
 Re: Растворить алюминиевую пластинку (без повреждения пластика)
Сообщение07.09.2009, 13:38 
Аватара пользователя
Спасибо! Разрешился так долго мучивший вопрос :D
Правда, в моих опытах и без соли происходило выделение водорода (слабое), но теперь я понял, что это из-за того, что вода была водопроводная, а в ней, видимо, ионы хлора али ещё чего присутствовали.

 
 
 
 Re: Растворить алюминиевую пластинку (без повреждения пластика)
Сообщение28.10.2021, 08:39 
Аватара пользователя
О! Только что на Хабре вышла статья "Водород", в которой процесс взаимодействия алюминия с водой в присутствии соли и медного купороса описывается ещё более подробно (но это не точно).

(длинная цитата)

На чём я перейду, наконец, к тому, что мне лично кажется правильным объяснением. Или, по крайней мере, соответствующим всем наблюдаемым реакциям и их опробованным вариациям. Disclaimer: я не химик, за возможные ошибки не отвечаю.

Первым делом, конечно же, в смеси происходит реакция обмена. Я сознательно записываю её не в ионной, а в молекулярной форме, ибо так понятнее, хоть и не совсем корректно:
$$\mathrm{CuSO_4 + 2NaCl \leftrightarrow CuCl_2 + Na_2SO_4}\qquad[1]$$
Косвенно это можно подтвердить, влив в смесь избыток $\mathrm{NaCl}$ и получив интенсивно-зелёный раствор, окрашенный ионами $\mathrm{CuCl_4^{2-}}$, которые не образовались бы без наличия $\mathrm{CuCl_2}$.
Дальше $\mathrm{CuCl_2}$ частично диссоциирует и реагирует с водой:
$$\mathrm{CuCl_2 + H_2O \leftrightarrow Cu(OH)Cl + H\,Cl}\qquad[2]$$
Реакции способствует то, что гидроксиды и гидроксохлориды меди плохо растворимы. Поэтому, хотя равновесие в целом смещено влево, небольшие количества $\mathrm{H\,Cl}$ из правой части всё-таки присутствуют.
Однократная диссоциация ($\mathrm{CuCl_2 \to (CuCl)^+ + Cl^-}$), вероятно, протекает легче, чем полная ($\mathrm{CuCl_2 \to Cu^{2+} + 2Cl^-}$), что объясняет, почему серная кислота не возникает аналогичным образом с простым $\mathrm{CuSO_4}$.
Следующий шаг прост. Крошечные количества $\mathrm{H\,Cl}$ атакуют оксидную "шкурку" алюминия и растворяют её:
$$\mathrm{Al_2O_3 + 6H\,Cl \to 2AlCl_3 + 3H_2O}\qquad[3]$$
Отметим, что соляной кислоты ($\mathrm{H\,Cl}$) в системе мало и на растворения всего алюминия не хватит. Однако это не нужно. Потому что дальше "обнажённый" алюминий просто реагирует с водой напрямую:
$$\mathrm{2Al + 6H_2O \to 2Al(OH)_3 + 3H_2}\qquad[4]$$
Именно здесь образуется нужный нам водород!
Параллельно с этим разворачиваются вторичные процессы, делающие балансировку реакции весьма затруднительной:
$$\mathrm{2Al + 3Cu^{2+} \to 2Al^{3-} + 3Cu}\qquad[5]\quad\text{// Выпадение меди в осадок}$$
$$\mathrm{2Al(OH)_3 + 3Cu^{2+} \to 3Cu(OH)_2 + 2Al^{3+}}\qquad[6]\quad\text{// Образование тёмного осадка медных гидроксидов}$$
$$\mathrm{Al(OH)_3 + 3H\,Cl \to AlCl_3 + 3H_2O}\qquad[7]$$// "Выедание" $\mathrm{H\,Cl}$ вторичными продуктами, из-за чего процесс водородообразования замедляется до черепашьей скорости задолго до исчерпания реагентов

Почти наверняка тут упущены тонкие детали. Так, на шаге [2] может образовываться несколько разных гидроксохлоридов меди. А при реакции алюминия со смесью реагентов должен возникать целый спектр гидроксидов, гидроксохлоридов, и гидрированных хлоридов. Но всё это на итог уже мало влияет. Водород выделяется.

 
 
 [ Сообщений: 8 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group