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




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Растворить алюминиевую пластинку (без повреждения пластика)
Сообщение19.07.2009, 01:33 


19/07/09
1
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...

 Профиль  
                  
 
 Re: Растворить алюминиевую пластинку (без повреждения пластика)
Сообщение21.07.2009, 01:22 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
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".

 Профиль  
                  
 
 Re: Растворить алюминиевую пластинку (без повреждения пластика)
Сообщение06.08.2009, 12:30 
Аватара пользователя


05/08/09

1661
родом из детства
Можно так.. Деталь поместить в раствор NaCl+CuSO4, с алюминием пойдёт достаточно быстрая реакция ...Учтите только, что раствор нагревается!

 Профиль  
                  
 
 Re: Растворить алюминиевую пластинку (без повреждения пластика)
Сообщение05.09.2009, 17:58 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/08/06
3127
Уфа
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 :)

 Профиль  
                  
 
 Re: Растворить алюминиевую пластинку (без повреждения пластика)
Сообщение05.09.2009, 18:25 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/06/09
1497
worm2
http://otvet.mail.ru/question/14647903/

 Профиль  
                  
 
 Re: Растворить алюминиевую пластинку (без повреждения пластика)
Сообщение05.09.2009, 22:19 


02/09/09
63
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

 Профиль  
                  
 
 Re: Растворить алюминиевую пластинку (без повреждения пластика)
Сообщение07.09.2009, 13:38 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/08/06
3127
Уфа
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Растворить алюминиевую пластинку (без повреждения пластика)
Сообщение28.10.2021, 08:39 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/08/06
3127
Уфа
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.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Модераторы: photon, Toucan, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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