Содержание
Блестит ли медь алюминий и железо
Блестит ли медь алюминий и железо
20 Ноября 2016
Согласно знаменитой поговорке, «электротехника — наука о контактах».
Любому электромонтажнику известно, что нельзя скручивать между собой медный и алюминиевый провода. Медная шина заземления или латунная стойка для платы плохо сочетаются с оцинкованными винтиками, купленными в ближайшем строительном супермаркете — коррозия может уничтожить электрический контакт. Голая алюминиевая деталь вообще может постепенно превратиться в прах, если к ней приложить даже низковольтное напряжение.
В советских ГОСТах было написано почти всё о допустимых контактах металлов, однако сейчас может быть весьма неудобно искать в старых документах информацию о соединениях. Хабраюзер @teleghost собрал все данные в одной таблице.
Далее приведена выдержка из ГОСТ 9.005-72 для средних атмосферных (т.е. комнатных) условий. Кликабельно.
Несколько слов о металлах.
Оцинкованная сталь — основная рабочая лошадка народного хозяйства. В виде различных метизов «оцинковка» встречается в магазинах стройматериалов гораздо чаще, чем, например, нержавейка. Фабричные корпуса ПК, технологические ящички и шкафчики для оборудования чаще всего выполнены из оцинкованной холоднокатанной стали толщиной порядка 1мм.
Нержавеющая сталь — королева сталей: прочная, пластичная, стойкая к коррозии, электропроводная, круто выглядит. Слишком тугая, чтобы резать и гнуть её дома в промышленных масштабах. Хромистые и хромисто-никелевые нержавейки электрически плохо совместимы с цинком и «голой» сталью, зато дают надёжный контакт с медью без помощи олова. Алюминий, а также азотированная, оксидированная и фосфатированная низколегированная сталь ограниченно совместимы при стандартных атмосферных условиях. Нержавейка марки А2 не «магнитится», но существуют и нержавеющие стали с магнитными свойствами. Магнитные свойства не влияют на коррозионную стойкость нержавеющей стали.
Алюминий и его сплавы бывают анодированные (с защитным слоем) и обычные (неанодированные). Алюминий легко обрабатывать в домашних условиях, но необходимо помнить о коррозии. Не используйте голый алюминий в качестве проводника даже с низковольтным напряжением, иначе ток медленно обратит деталь в прах. Обработанным в мастерской алюминиевым и дюралюминиевым деталям показана полная эквипотенциальность (наведённые полями токи вроде бы по фиг, заземлять тоже можно). Алюминий совместим с цинковым покрытием, но для контакта с медью, «голой» или никелированной сталью требуется оловянная «прокладка». Ограниченно допустим контакт алюминия с нержавейкой в атмосферных условиях. Для простоты можно принять, что при контакте с другими металлами и покрытиями алюминий будет корродировать сам по себе, без помощи внешнего электричества.
Медь мягкая и довольно неаппетитно окисляется на воздухе, поэтому изделия из меди заключают в герметичную оболочку или лакируют. Латунные бляхи солдатских ремней и стойки для электронных печатных плат лучше сопротивляются окислению и выглядят аппетитнее позеленевшей меди, особенно если их периодически полировать (я про бляхи, конечно). При этом ни медь, ни её сплав с цинком (латунь) «не дружат» с чистым цинком и его покрытиями. Зато медь совмещается с хромом, никелем и нержавейкой. А если вы держите в руках какую-нибудь клемму, то она наверняка из лужёной (покрытой оловом) меди.
Олово относительно стойко к коррозии (в комнатных условиях) и электрически совместимое почти со всем, кроме чугуна, низколегированных и углеродистых сталей и магния. Не стоит паять оловом и бериллий, будьте внимательны при сборке домашнего ядерного реактора. Олово используют, чтобы из недопустимого электрического контакта получить допустимый, т.е. в качестве «прокладки». Клеммы из лужёной меди — отличный пример.
Не следует использовать олово при низких температурах — с прошлого века известна т.н. «оловянная чума» — полиморфное превращение т. н. «белого олова» в «серое» (b-Sn → a-Sn), при котором металл рассыпается в серый порошок. Причина разрушения состоит в резком увеличении удельного объёма металла (плотность b-Sn больше, чем a-Sn). Переход облегчается при контакте олова с частицами a-Sn и распространяется подобно «болезни». Наибольшую скорость распространения оловянная чума имеет при температуре —33°С; свинец и многие др. примеси её задерживают. В результате разрушения «чумой» паянных оловом сосудов с жидким топливом в 1912 погибла экспедиция Р. Скотта к Южному полюсу.
Оловянная чума (распад олова при низких температурах).
Никелем покрыты блестящие «компьютерные» винтики. Такое покрытие совместимо с медью и бронзой, латунью, оловом, хромом и нержавеющей сталью. Никель несовместим с цинком и алюминием (для алюминия лучше контакт с нержавеющей сталью, см. ниже).
Особенности коррозионной агрессивности неметаллов. Приложение 3б к ГОСТ 9.005-72:
- Коррозионная агрессивность органических материалов определяется активностью выделяющихся продуктов старения.
- Коррозионная агрессивность фенопластов, аминопластов, пенопластов, формальдегидных клеев определяется выделением формальдегида, возможностью его окисления до муравьиной кислоты и уротропина, который может быть источником аммиака.
- Коррозионная агрессивность материалов из древесины определяется выделением растворов уксусной и муравьиной кислот.
- Коррозионная агрессивность эпоксидных материалов определяется наличием в них свободного хлора и хлористого водорода, карбоновых и дикарбоновых кислот.
- Коррозионная агрессивность резинотехнических изделий определяется содержанием в них серы и ее соединений, соединений водорода с галогенидами, органических соединений с окислительными свойствами.
- Полимерные материалы, получаемые реакцией конденсации (эпоксидные, полиэфирные и т.п.), обладают наибольшей коррозионной агрессивностью в период отверждения. Процесс отверждения в замкнутых объемах конструкции проводить не рекомендуется.
- Облучение неметалла ионизирующим облучением (ультрафиолетовым, гамма-облучением и т.д.) может увеличивать его коррозионную агрессивность.
- Коррозионная агрессивность неметалла при прямом контакте с металлом определяется его водо- и кислородопроницаемостью. Значения водо- и кислородопроницаемости для ряда неметаллов приведены в табл.4 и 5.
Превращаем алюминий в медь!
Страницы материала
Эта работа была прислана на наш «бессрочный» конкурс статей.
Здравствуй, о оверклокер.
Тебе не даёт покоя мысль о том, что твой проц или видюха раскалены до предела? Есть только два выхода: убиться или охладиться. Я расскажу о втором. Да к тому же я расскажу не о совсем традиционном методе охлаждения. Я расскажу, как сделать медь из алюминия.
- Радиатор алюминиевый — 1 шт.
- Купорос медный — полкило больше, чем достаточно.
- Кислота или щёлочь (желательно кислота) — половина литра — больше, чем достаточно (будет раствор)
- Ёмкость, устойчивая к воздействию кислоты.
- Прибор для нагревания (газовая плита вполне подойдёт).
- Оверклокер со своим собственным мозгом (головным), прямыми руками и немного свободного времени.
(1) ты можешь найти в комповом магазе или использовать свой старый. В цветочном или хозяйственном магазине ты найдёшь (2). В качестве (3) можно использовать уксусную кислоту, которою ты можешь найти в бутылке с надписью «уксус» или в продуктовом магазине (рекомендую второй вариант, так как в уксусе кислоты максимум 9%, а в кислоте — ближе к ста). Если найдёшь более сильную кислоту (серную, соляную и пр.) — хорошо, но будь аккуратнее (позже расскажу, почему). (4) — может быть стеклянной или керамической, но не пластиковой (металлическую тоже лучше не использовать). (5) дожен быть у тебя дома на кухне. (6) — ты (по идее), найти ты себя можешь там, где ты сейчас находишься.
Любишь химию? Впрочем, это совершенно неважно. Химия — наука страшная, потому что тебе может оторвать руки, ноги, голову и прочие выступающие части тела. Шутка 😉 Сначала расскажу тебе немного о растворах.
Раствор кислоты не стоит делать очень насыщенным, особенно если кислота сильная (неорганическая). Если же использовать уксусную кислоту (её легче достать), то можно сильно не разбавлять. Дело в том, что кислота нужна для того, чтобы снять с металла оксидную плёнку, которая мешает взаимодействовать металлу с медным купоросом, который представляет из себя соль (кристаллогидрат, но об этом позже). Вот пример взаимодействия оксида алюминия с кислотой (в данном случае с соляной):
Формула уксусной кислоты: CH3COOH — на всякий случай.
Сначала была кислота и оксид, а стала вода и соль. Главное, что мне хотелось бы сказать — не передержите радиатор в кислоте, ведь сам металл тоже взаимодействует с кислотой, а этого нам не надо. Сначала поэкспериментируй с отдельными кусками алюминия, чтобы на глаз определить скорость протекания реакции. Замечу, что оксид алюминия — амфотерный оксид, то есть взаимодействует как с кислотами, так и с щелочами. Можешь попробовать щёлочь, но я бы не рекомендовал, а вот по какой причине: Твой радиатор, скорее всего, сделан не из чистого алюминия, а из сплава. Алюминий слишком мягкий, поэтому, скорее всего он сплавлен со сталью (железом). Оксид железа не будет взаимодействовать со щёлочью, так как, по-моему, он слабо амфотерный, либо вообще основный (реагирует только с кислотами). При взаимодействии медного купороса с железом пройдёт тот же процесс, что и при взаимодействии с алюминием, поэтому желанного результата (получение меди) мы всё равно достигнем.
Ещё хотел бы предостеречь: НЕ надо использовать концентрированную (более 60%) серную или азотную кислоту — железо и алюминий в них пассивируются (образуется защитная плёнка). Разбавлять серную кислоту тоже занятие не из приятных (не знаю, как насчёт азотной): она взаимодействует с водой (гидролиз), при этом шипя, булькая и брызгаясь. Если надумаешь разбавлять, то вливай кислоту в воду, а не наоборот. Кислота тяжелее, поэтому реакция будет проходить не на поверхности воды, а поглубже, тогда брызг не будет. Да, кстати, если реакция оксида с кислотой проходит очень уж медленно, то надо всё это дело нагреть. Принцип Вант-Гоффа: При повышении температуры на каждые 10 градусов скорость реакции возрастает в 2-4 раза.
Вот тебе ещё полезная вещь — электрохимический ряд напряжений металлов:
Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Be, Al, Mn, Zn, Cr, Fe 2+ , Cd, Ni, Sn, Pb, Fe 3+ , H, Cu, Ag, Hg, Au.
Правило, которое должен знать каждый: Металл, стоящий в электрохимическом ряду напряжений металлов левее, вытесняет из растворов солей металл, стоящий правее. Мы имеем дело с алюминием и с железом (со степенью окисления 2+), которые стоят намного левее меди. Они будут вытеснять медь из медного купороса, а она будет выделяться на радиаторе. Реакции с металлами, стоящими в ряду напряжений в самом начале, будут проходить НУ ОЧЕНЬ активно. Иногда со взрывом. Это НЕ шутка! Хотя вряд ли ты найдёшь литиевый радиатор.
И ещё. Помни: медный купорос это кристаллогидрат, то есть его молекулы связаны с молекулами воды, хотя вещество в твёрдом состоянии:
Поэтому разбавляй не очень сильно, ведь воды и так уже много. Реакции с алюминием и железом проходят вот так:
В этих реакциях без нагрева не обойтись. Надо кипятить радиатор 😉 ! Шутка, конечно же! А вот подогреть немного можно. А что делать? Только так можно ускорить процесс. Если немного отшлифовать поверхность радиатора (создать шероховатости), то меди выделится немного больше, хотя лучше подобной чушью не заниматься (микрограммы не играют роли).
Важно: Я искренне надеюсь на то, что тем, кто захочет проделать какие-либо из описанных мною реакций, не придёт в голову мысль вмешиваться в ход реакции руками или другими выступающими частями тела, о которых я писал выше. Химия — наука, не терпящая баловства! Ну вот уже и мораль прочитал 😉 .
Если результат устраивает, то можешь тестировать заново рождённый радиатор, а можешь подшлифовать его или сделать что-нибудь в этом роде, если уж сильно хочется. Я уже говорил о том, что сначала надо проводить опыты над отдельными кусками алюминия (или железа), а уж потом переходить на радиатор. Кстати, перед опытами необходимо снять или счистить с радиатора неметаллические части (вентилятор, провода, термодатчики, термопаста) 😉
Я уверен, что все оверклокеры знакомы с радиаторами из алюминия, в которых имеется медный пятак-вставка в подошве. В покрытом по моему способу слоем меди радиаторе (именно слоем, ведь изнутри он не реагировал) принцип охлаждения примерно такой же. Так вот, если сравнивать радиаторы со вставкой с тем, что по идее должно получиться после прочтения данного текста, то можно сказать о преимуществах и недостатках того, о чём я писал:
Металлы плотнее соединены между собой, следовательно, тепло лучше передаётся между ними и они не распадаются (вставки-пятаки могут выпадать, а в моём способе слои металлов соединены химическим путём гораздо прочнее).
Имеется не только маленькое круглое пятно меди на подошве, а весь радиатор покрыт равномерным (при правильном проведении реакций) слоем меди, что благоприятно сказывается на температурном режиме охлаждаемого девайса.
Моим способом можно даже «сварить» две металлические детали, плотно прижав их друг к другу при проведении реакции в купоросе.
Радиатор не полностью медный (как и в радиаторах с медными пятаками)
Может получиться не совсем ровная поверхность радиатора, если реакции проходили бурно (например, в кипящей воде), хотя это исправимо.
Возможно, существенного улучшения ситуации с охлаждением и не произойдёт, но мне кажется, что пара-тройка градусов выигрыша тоже неплохо (искренне надеюсь на то, что этот выигрыш будет больше). Весь материал чисто теоретический и направлен на общее развитие умственных способностей оверклокера. Просто должно быть приятно осознание того, что всё сделано своими руками и продумано не хуже, чем у производителей радиаторов с медными вставками.
Надеюсь, что интересно было не только мне. Весь материал придуман лично мною, поэтому, если мои идеи каким-либо образом совпадают или пересекаются с чужими, то довожу до общего сведения, что я ни у кого не воровал идеи, а это просто совпадение. Прошу прощения, если я допустил какие-либо ошибки или неточности в тексте.
Желаю успехов оверклокерам в их нелёгком деле!
Мне показалась очень интересной сама идея, поэтому статья опубликована, хотя я далёк от уверенности, что всё задуманное можно воплотить в жизнь. Автор не зря несколько раз подчёркивал, что материал чисто теоретический и прежде чем «варить» свой алюминиевый радиатор, нужно потренироваться на алюминиевых кусочках. Я бы даже посоветовал предварительно хорошенько разобрать статью с теоретической точки зрения, прежде чем переходить к практическим экспериментам. Самое первое предположение, которое приходит в голову, что радиатор покроется тончайшим слоем меди, если замещение всё же пойдёт, после чего реакция прекратится. Впрочем, полагаю, что хорошо разбирающиеся в химии читатели найдут ещё множество причин, по которым подобное превращение алюминиевого радиатора в медный невозможно. Предлагаю обсудить статью в конференции.
Почему нельзя соединять медь и алюминий в электропроводке?
То, что в электротехнике нельзя напрямую соединять медные и алюминиевые проводники, не является секретом даже для многих обывателей, не имеющих никакого отношения к электрике. Со стороны тех же обывателей в адрес электриков-профессионалов часто звучит вопрос: «А почему?».
Почемучки любого возраста способны загнать в тупик кого угодно. Вот и здесь подобный случай. Типичный ответ профессионала: «Почему-почему… Потому что гореть будет. Особенно, если ток большой». Но это не всегда помогает. Так как вслед за этим часто следует другой вопрос: «А почему будет гореть? Почему медь со сталью не горит, алюминий со сталью не горит, а алюминий с медью – горит?»
На последний вопрос можно услышать разные ответы. Вот часть из них:
1) У алюминия и меди разный коэффициент теплового расширения. Когда через них проходит ток, они расширяются по-разному, когда ток прекращается, они остывают по-разному. В итоге серия расширений-сужений изменяет геометрию проводников, и контакт становится неплотным. А дальше уже в месте плохого контакта возникает нагрев, он ухудшается еще больше, появляется электрическая дуга, которая и довершает все это дело.
2) Алюминий образует на своей поверхности окисную непроводящую пленку, которая с самого начала ухудшает контакт, а дальше процесс идет по той же нарастающей: нагрев, дальнейшее ухудшение контакта, дуга и разрушение.
3) Алюминий и медь образуют «гальваническую пару», которая просто не может не перегреваться в месте контакта. И снова нагрев, дуга и так далее.
Где же правда, в конце-то концов? Что же там происходит, в месте соединения меди и алюминия?
Первый из приведенных ответов все-таки несостоятелен. Вот табличные данные по линейному коэффициенту теплового расширения для металлов, применяемых для электромонтажа: медь – 16,6*10-6м/(м*гр. Цельсия); алюминий – 22,2*10-6м/(м*гр. Цельсия); сталь – 10,8*10-6м/(м*гр. Цельсия).
Очевидно, что если бы дело было в коэффициентах расширения, то самый ненадежный контакт был бы между стальным и алюминиевым проводником, ведь их коэффициенты расширения отличаются в два раза.
Но и без табличных данных ясно, что различия в линейном тепловом расширении относительно легко компенсируются применением надежных зажимов, создающих постоянное давление на контакт. Расширяться металлам, сжатым, например, при помощи хорошо затянутого болтового соединения, остается только в сторону, а перепады температуры не способны серьезно ослабить контакт.
Вариант с оксидной пленкой тоже не совсем верен. Ведь эта же самая оксидная пленка позволяет соединять алюминиевые проводники со сталью и с другими алюминиевыми проводниками. Да, конечно, рекомендуется применение специальной смазки против окислов, да, рекомендуется систематическая ревизия соединений с участием алюминия. Но ведь все это допускается и работает годами.
А вот версия с гальванической парой действительно имеет право на существование. Но здесь все-таки не обходится без окислов. Ведь медный проводник тоже достаточно быстро покрывается окислом с той лишь разницей, что окисел меди более-менее проводит ток.
Но если соединены медный и алюминиевый проводник, их окислы имеют возможность диссоциации, то есть распада на заряженные ионы. Диссоциация возможна благодаря естественной влаге, которая всегда есть в воздухе. Ионы окислов алюминия и меди, будучи частицами с разным электрическим потенциалом, начинают принимать участие в процессе течения тока. Начинается процесс, известный как «электролиз» (смотрите — Применение электролиза).
В ходе электролиза ионы переносят заряды и перемещаются сами. Но, кроме того, ионы – это ведь частицы металлов проводников. При их перемещениях металл разрушается, образуются раковины и пустоты. Особенно это касается алюминия. Ну, а там где есть пустоты и раковины, там уже нельзя иметь надежный электрический контакт. Плохой контакт начинает греться, становится еще хуже и так далее вплоть до возгорания.
Отметим, что чем влажнее окружающий воздух, тем более интенсивно протекают все перечисленные процессы. А неравномерное тепловое расширение и непроводящий слой окисла алюминия – это лишь отягчающие факторы, не более того.
В дополнение к статье полезная табличка, в которой в наглядной форме показана совместимость и несовместимость отдельных металлов и сплавов при их соединении. Медь и алюминий между собой соединять нельзя, так как они несовместимы.
Совместимость некоторых металлов и сплавов
Примечание: С – совместимые, Н – несовместимые, П – совместимые при пайке, при непосредственном соединении образуют гальваническую пару.
Медь+аллюминий — что корродирует то ?
Медь+аллюминий — что корродирует то: оба метала или один из них ?
Посмотрите ряд активности металлов.
Вот хотя бы здесь:
» >
SergeyE написал :
что корродирует
В принципе ничего не корродирует. Алюминий защищен пленкой окисла, медь сама мало окисляется.
А вот прямой контакт меди и алюминия создает условия для химической реакции между ними.
Результатом становится интерметаллид. Он плотнее обоих металлов, именно поэтому контакт «проседает» и разрушается от нарева и тока.
ppkvin написал :
Посмотрите ряд активности металлов
какие выводы, особено с учетом практических аспектов, указанных Андрёй ?
Андрёй написал :
А вот прямой контакт меди и алюминия создает условия для химической реакции между ними.
контакт «меди и алюминия» или «меди и оксида алюминия» ?
как это связано с присутствием воды — ведь в сухом состоянии негативного эффекта нет ?
Андрёй написал :
химической реакции
не знал, думал металлы только в виде сплавов объединяться могут
вот фото «ореха», провисевшего на улице более 10 лет (думаю все 15)
медь — как живая, алюм.сдох.
Ну вот ещё «верхушки»:
» >
Dimdim76 написал :
вот фото «ореха», провисевшего на улице более 10 лет (думаю все 15)
» >
медь — как живая, алюм.сдох.
фото мутное, но видно, что провода друг друга не касаются
вопрос: это именно электрохимическая коррозия или просто коррозия аллюминиевого провода под кислотными дождями, т.е. если бы оба провода были бы аллюминиевыми — было бы то же самое ? улица — неудачный пример
SergeyE написал :
т.е. если бы оба провода были бы аллюминиевыми — было бы то же самое ? улица — неудачный пример
Скрутка аллюминия у меня в квартире стоит более 40 лет и никаких нареканий!
медь — как живая, алюм.сдох.
Все правильно — гальваническая пара, электролит- кислый дождь и т.п.,алюминий в электрохимическом ряду стоит выше меди — он и разрушается
SergeyE написал :
контакт «меди и алюминия» или «меди и оксида алюминия» ?
Именно контакт чистой меди с чистым алюминием. При сжатии в контакте оксид алюминия разрушается и происходит контакт чистых металлов.
congos написал :
Все правильно — гальваническая пара, электролит- кислый дождь и т.п.,алюминий в электрохимическом ряду стоит выше меди — он и разрушается
Тут так просто не получится.
Медь не вытесняет водород.
Поэтому сравнение с железо-цинк не подойдет, в смысле электрохимической защиты.
Тут скорее всего электроток влияет за счет емкостного тока на землю. Тогда медь окислится, а алюминий ее восстановит, сам растворяясь.
LAV написал :
Скрутка аллюминия у меня в квартире стоит более 40 лет и никаких нареканий!
Тут много факторов. Один из факторов нагрузка.
Новый телевизор в полиэтиленовой запаянном мешке на шкафу и через 10 лет будет как новый.
Андрёй написал :
Новый телевизор в полиэтиленовой запаянном мешке на шкафу и через 10 лет будет как новый.
К сожалению, не будет. Окислятся контактные соединения и, если есть, непропайки, изменят ёмкость (выборочно) оксидные конденсаторы, при этом, ещё, дрейфуют параметры полупроводников, резисторов, изменяют прочностные и диэлектрические характеристики пластмасса и другие подобные материалы, частично диффундируют друг с другом металлы, из которых изготовлены электроды кинескопа. и т. п.
Андрёй написал :
Тут много факторов. Один из факторов нагрузка.
Новый телевизор в полиэтиленовой запаянном мешке на шкафу и через 10 лет будет как новый
Ну, это Вы батенька загнули, если конечно при наличии ЭЛЕКТРИЧЕСТВА живёте при лучине!
У меня как у всех, в сильные морозы на этой ветке включаются нагреватели до 3кВт, Утюг тоже туда подключается!
Контакт меди с аллюминием делается через железо — стоит десятилетиями!
Андрёй написал :
А вот прямой контакт меди и алюминия создает условия для химической реакции между ними.
Результатом становится интерметаллид. Он плотнее обоих металлов, именно поэтому контакт «проседает» и разрушается от нарева и тока.
Интерметаллид имеет место здесь. Смотрите диаграмму состояния медь-алюминий.
» >
В данном же случае работает гальваника.
el-mehan написал :
изменят ёмкость (выборочно) оксидные конденсаторы
Оксидные конденсаторы изменяют емкость только в процессе работы из-за разгерметизации по причине закипания электролита. Не работавшие конденсаторы сохраняют свою емкость и более 10 лет при правильном хранении.
LAV написал :
Контакт меди с аллюминием делается через железо — стоит десятилетиями!
А кто-то спорит? Можно и через простое облуживание соединять и тоже простоитмного лет.
ppkvin написал :
В данном же случае работает гальваника
Чтобы гальваника заработала нужно иметь оксид меди (или любое другое растворимое соединение меди с валентностью +2) и чистый активный металл (алюминий).
Андрёй написал :
Не работавшие конденсаторы сохраняют свою емкость и более 10 лет при правильном хранении.
Иногда со значительной потерей ёмкости, что отразится на работе схемы. Деградация оксидного слоя.
А если кондёр левого производителя — может и пробиться при включении.
Андрёй написал :
Именно контакт чистой меди с чистым алюминием. При сжатии в контакте оксид алюминия разрушается и происходит контакт чистых металлов.
Именно так. Оксид алюминия — диэлектрик. Попробуйте сопротивление корунда в колечке или серьге померить, кто не верит.
Сухо — пара корродирует медленно. Есть влага, а тем более не с нейтральным рН — процесс пойдёт быстрее.
Андрёй написал :
Не работавшие конденсаторы сохраняют свою емкость и более 10 лет при правильном хранении.
И почему конденсаторы об этом не знают 🙂
LAV написал :
Контакт меди с аллюминием делается через железо — стоит десятилетиями!
В этом случае контакт меди с алюминием отсутствует, т.е. к теме обсуждения не относится.
Одинец написал :
Оксид алюминия — диэлектрик. Попробуйте сопротивление корунда в колечке или серьге померить, кто не верит
Корунд, хоть и содержит оксид алюминия, но уже в кристаллическом виде. Это не одно и тоже с оксидом алюминия на поверхности алюминия. Может еще и свойства сапфира учесть? Или оксид алюминия в составе цемента?
Одинец написал :
Иногда со значительной потерей ёмкости, что отразится на работе схемы. Деградация оксидного слоя.
И куда же деградирует этот окисный слой в среде борной кислоты (гидроксида бора) в качестве электролита, где бор является не металлом.
Андрёй написал :
И куда же деградирует этот окисный слой
Спросите об этом у конденсаторов, у которых при ёмкости до 470 мкФ ток утечки сотни миллиампер. Может, я немного неправильно выразился. Скажу по русски — слой крякает.
Андрёй написал :
Корунд, хоть и содержит оксид алюминия
Если Вы хорошо знаете химию, обьясните, что ещё содержит корунд (примеси в доли процента не в счёт)?
Одинец написал :
Спросите об этом у конденсаторов, у которых при ёмкости до 470 мкФ ток утечки сотни миллиампер. Может, я немного неправильно выразился. Скажу по русски — слой крякает.
весь «крякнул» конденсатор 1962 года, номинал 10 микрофарад. заряд держит.
Одинец написал :
Если Вы хорошо знаете химию, обьясните, что ещё содержит корунд (примеси в доли процента не в счёт)?
Так же, что и сапфир. И между ними большая разница в свойствах.
Как и разница оксида алюминия в составе цемента, где на одну молекулу цемента притягивается до 31 молекулы воды и при этом полученный бетон не течет и даже твердый.
Ваше сравнение не удачно. Оксид алюминия на алюминии легко реагирует с кислотами, а особенно с щелочами (образуются соли алюминиевой кислоты иногда), когда как оксид алюминия в корунде, а особенно в сапфире вообще не растворим ни в каких реагентах и разлагается при температуре выше 2500°С. Одно название оксид алюминия для определения свойст вещества мало, надо обязательно знать его молекулярный состав и криталлическую решетку.
SergeyE написал :
Медь+аллюминий — что корродирует то: оба метала или один из них ?
2iale Если бы все было так просто. То, что Вы предлагаете — просто теоретический ликбез.
Если со столба электричество подается к дому алюминиевым проводом, который у наружной стены скручивается с медным проводом, то место соединения двух проводов скоро перестает проводить электричество из-за образования в месте контакта гидроксида или оксида алюминия. Точно так же алюминиевая заклепка, соединяющая два листа меди, быстро разрушается, если место контакта не было покрыто краской. Причина этого неприятного явления вам станет понятной, если вы сравните электродные потенциалы меди и алюминия: » >
Электродные потенциалы металлов зависят от многих факторов, в частности от состава электролита. О каком электролите идет речь — неясно.
Алюминий обладает большей способностью отдавать электроны по сравнению с медью, поэтому в водном растворе проходят реакции:
В водном растворе чего? Какой концентрации? И какое отношение водный раствор чего-то имеет к соединению медного и алюминиевого провода в квартире?
ssolovov написал :
То, что Вы предлагаете — просто теоретический ликбез.
А зачем больше ? Уже до цемента, корунда, электролит. конденсаторов и сапфира дело дошло
iale написал :
А зачем больше ?
А за тем, чтобы не путали понятия.
Андрёй написал :
не путали понятия
Коррозию с интерметаллидными сплавами?
ppkvin написал :
Коррозию с интерметаллидными сплавами?
Да.
И еще электрохимическую коррозию с рядом напряжений металлов, а так же простую химическую реакцию с электрохимической.
Для создания гальванической пары надо иметь активный металл в чистом виде (алюминий в нашем случае) и менее активный метал в степени окисления какой-нибудь (у нас чистая медь, а надо оксид или гидроксид или соль какую-нибудь).
Иначе реакции не будет. В нашем случае медь чистая и куда ей при реакции восстанавления принимать еще электроны?
Вот что нашел
» >
Интересно — у топикстартера 5-летний цикл вопросов ?
iale написал :
Интересно — у топикстартера 5-летний цикл вопросов ?
Это простое совпадение. Просто у топикстартера существует база вопросов, которые он с определенными интервалами по порядку выкидывает на форум. По окончании всего цикла вопросов все начинается с начала списка, но в следующий раз этот вопрос может выплыть уже не через пять, а, скажем, шесть-семь лет, поскольку база вопроса пополняется свеженьким и, соответственно, увеличивается.
2iale супер.
Такое надо ещё поискать.
2dmitriev01 +1
2iale
iale написал :
топикстартера 5-летний цикл вопросов
Раскрыл страшную тайну — кто такой SergeyE ?
Интересно — у топикстартера 5-летний цикл вопросов ?
avmal написал :
Это простое совпадение. Просто у топикстартера существует база вопросов, которые он с определенными интервалами по порядку выкидывает на форум. По окончании всего цикла вопросов все начинается с начала списка, но в следующий раз этот вопрос может выплыть уже не через пять, а, скажем, шесть-семь лет, поскольку база вопроса пополняется свеженьким и, соответственно, увеличивается.
Вы действительно не видите, что вопросы разные ? совпадение предмета вопроса еще не означает, что все вопросы одинаковые (из той же оперы, что и «сравнение Каутского с проституткой», как и сравнение «дома с Монбланом» не означает отождествление одного другому)
в прошлый раз интересовало использование биметаллической скрутки в удлинителях — удлинители до сих пор целы
в этот раз сделал такие выводы:
медный провод обжимать аллюминиевой втулкой можно, а аллюминиевый провод медной втулкой нельзя
сразу задам третий вопрос — в чем принципиальное отличие (с точки зрения электрохимической корозии) биметаллических скруток от медно-аллюминиевых втулок ?
Про медь, латунь, олово, бронзу и другие сплавы.
В связи с моим увлечением бижутерией я стала активно интересоваться, а из чего же мы все делаем — что это за металлы? какие у них свойства? что за проба золота в каратах? Что за бирюзу я покупаю? Какие бывают подделки? и др. Я подумала, что это интересно не только мне. так что буду здесь потихоньку выкладывать все это.
(информация вся «надергана» из интернета с разных сайтов)
Медь – металл, обозначаемый в таблице химических элементов Менделеева как Cu (Cuprum). Медь является одним из первых металлов, которые в древности начал использовать человек. В итоге на сегодняшний день все месторождения меди выбраны, и добывается она из низкосортных руд.
Человек открыл медь раньше всех прочих металлов за исключением золота. Еще в доисторические времена медь использовалась людьми каменного века.
Медь обнаруживают в довольно чистом состоянии — в самородках и крупинках металла без примесей. Возможно, впервые человек поднял с земли эти самородки потому, что они были красивыми. Затем человек сделал великое открытие, выяснив, что этим странным красноватым камешкам можно придать любую форму. Это был более простой метод изготовления оружия и ножей, чем обкалывание кремней.
Прошло много времени, и уже другие люди выяснили, что они могут расплавлять красные камни и изготовлять из расплавленной массы чашки и кувшины. Тогда люди начали добывать медь и делать из нее всевозможные приспособления и утварь.
В течение тысяч лет медь оставалась единственным пригодным для обработки металлом, поскольку золото было не только слишком редким, чтобы принимать его во внимание, но и слишком мягким для практических целей. Медные инструменты использовались, возможно, еще при строительстве великих египетских пирамид.
Когда была открыта бронза (сплав меди и олова), стали добывать еще больше меди. Но после открытия железа медь стала использоваться в не больших количествах, в основном народами на низкой ступени цивилизации, пока не наступила эпоха электричества. Поскольку медь — хороший проводник электричества, она широко использу ется в современной промышленности.
Очень немногие видели чистую медь и вряд ли узнают ее, если увидят. Это блестящее серебристое вещество с легким розоватым оттенком, которое приобретает красноватый цвет по мере соприкосновения с воздухом. Медь, которую мы обычно видим, имеет красновато-коричневый цвет. Это цвет окиси меди, которая образуется в результате взаимодействия металла с воздухом.
Большая часть меди, имеющейся в мире, существует в сочетании с другими веществами, от которых она должна быть отделена перед использованием. Часто она соседствует с сернистыми веществами, которые могут сочетаться еще и с железом и мышьяком, что затрудняет очищение меди.
Медь имеет и некоторые другие достоинства, не считая того, что она пережила многие другие металлы. Она имеет высокую прочность, но тем не менее достаточно пластична, чтобы ее можно было вытягивать и придавать ей любую форму за счет обработки. Она проводит тепло не хуже, чем электричество. По меди можно делать резьбу и гравировку. Но ее непросто сломать. Кроме того, из нее можно создавать такие сплавы, как бронза и латунь, соединяя ее с другими металлами.
Латунь (желтая медь) — представляет один из самых полезных и наиболее употребляемых сплавов. Состав её изменяется в довольно широких пределах соответственно её назначению, но главные составные части — медь и цинк -обыкновенно находятся в отношении около 2 частей меди и 1 ч. цинка.(Хотя цинк был открыт в XVI cтoлетии, но латунь была известна уже древним римлянам и готовилась ими с помощью восстановительной плавки меди (или кислородных медных руд) с галмеем, который, как полагали, обладал свойством окрашивать медь в желтый цвет. Этот способ приготовления латуни практиковался также и в средние века и удержался вплоть до нашего столетия, но ныне совершенно оставлен). Латунь иногда содержит незначительные количества олова и свинца. Латунь более тверда, чем медь и, следовательно, труднее изнашивается; она очень ковка и вязка и потому легко прокатывается в тонкие листы, плющится под ударом молотка, вытягивается в проволоку или выштамповывается в самые разнообразные формы; она сравнительно легко плавится и отливается при температурах ниже точки плавления меди. Хотя поверхность латуни, если не покрыта лаком, чернеет на воздухе, но в массе она более сопротивляется действию атмосферы, чем медь. Наконец, она имеет красивый желтый цвет и отлично полируется.
Многие не носят латунные украшения, потому что на них бывает раздражение кожи и аллергия. Это происходит, когда в латунь добавляют никель. Да, латунь с добавлением никеля имеет красивый оттенок, она выглядит богаче, дороже, но именно эти дорогие латунные украшения и дают самое сильное раздражение кожи. Совет: покупайте изделия из дешевой латуни или ищите на этикетке слово Nickel free.
Олово — относительно мягкий металл, используется в основном как безопасное, нетоксичное, коррозионностойкое покрытие в чистом виде или в сплавах с другими металлами.
Это один из семи металлов древности. В Египте, Месопотамии и других странах древнего мира бронза из олова изготовлялась уже в III тысячелетии до н. э.; олово применялось также для выделки различных предметов обихода, особенно посуды.
Половина добываемого во всем мире олова расходуется на получение белой жести, применяемой главным образом для изготовления консервных банок. Поэтому олово иногда образно называют металлом консервной банки.
Сам сплав олова и меди — бронза , являясь своеобразным символом, обозначающим в истории человечества длительный период — бронзовый век, свидетельствует о давнем знакомстве человека с оловом.
Не так уж трудно понять причину, по которой олово и медь стали объектом внимания людей древности и почему бронза сыграла такую большую роль в истории человеческой культуры. Сравнительно легко получается из руд медь, но еще проще получается металлическое олово, у которого температура плавления составляет всего лишь 232°С. Достаточно оловянную руду (главнейшая из них касситерит, или оловянный камень, соединение олова с кислородом) смешать с углем, поджечь уголь и продувать воздух обычными кузнечными мехами, которыми пользовались люди много тысяч лет назад, чтобы выплавилось чистое олово. Во всяком случае, в Средней Европе, куда сведения о металлах проникли из древнейших очагов культуры, олово было известно за две тысячи лет до нашей эры. Египтяне могли получать олово из руд уже за 3000 лет до нашей эры. Само же название олова (от санскритского слова «ста», что значит «твердый») свидетельствует, что в странах Востока этот металл знали еще раньше, за 4000 с лишним лет до нашей эры.
Можно предположить, что бронзу, на первых порах, получали случайно, ибо есть руды, содержащие одновременно олово и медь. Позже бронзу готовили по определенной рецептуре, об этом свидетельствуют результаты анализа древних бронзовых изделий.
Очень часто в состав бронзы входит свинец и никель. Будьте осмотрительны при выборе украшений из бронзы и не приобретайте их из сомнительных источников. Такие украшения могут нанести серьезный урон здоровью.
Более трехсот лет тому назад было замечено, что олово очень хорошо держится на поверхности чистого железа и защищает его от ржавления. В то же время из опыта многовекового пользования оловянной посудой было известно, что олово почти не тускнеет и пища в оловянной посуде не получает неприятного привкуса.
В отличие от ранних и средневековых свинецсодержащих сплавов, современная посуда из cплавов олова безопасна для использования.
Пьютер (pewter) — это сплав на основе олова. Старое русское название пьютера — столовое олово. Технический пьютер содержит свинец и вреден для человека. Ювелирные пьютеры не содержат свинца и никеля (Lead free и Nickel free). Эти сплавы идеальны для литья, хорошо поддаются обработке, на изделия из пьютера идеально ложится позолота и серебрение. Сама Английская Королева ест из посуды, изготовленной из пьютера. Также, из пьютера с незапамятных времен изготовляли амулеты и талисманы, потому что материал этот, как оказалось, весьма чувствителен к энергетике человека. Поэтому, имея бижутерию из пьютера не давайте ее никому носить. Это может привести к печальным последствиям как Вас, так и того, кому вы одолжили свое украшение. Единственный серьезный недостаток пьютера — он довольно хрупкий и легко ломается. Не роняйте, не гните эти украшения во избежание поломки.
Мельхиор (maillechort фр.). Весьма остроумное название, данное изобретателями Майо (Maillot) и Шорье (Chorier), как бы сплав из двух имен, получившийся созвучным имени библейского волхва Мельхиора (вспомните поклонение волхвов младенцу Иисусу). Говорим мельхиор, подразумеваем сплав серебра и меди с низким содержанием серебра. Так ли это? На самом деле сплав этот состоит из меди, никеля, марганца и железа. А где же серебро? Его там нет. На вид он очень похож на серебро: такой же благородный оттенок, стойкость к коррозии. Из него даже изготавливают медицинские инструменты. Но серебра, все же, он не содержит.
Нейзильбер (от нем. Neusilber — новое серебро), сплав меди с никелем и цинком. При повышенном содержании никеля имеет красивый белый цвет с зеленоватым или синеватым отливом и высокую стойкость против коррозии. Дорогие изделия из сплавов типа Н. под названием «пакфонг» завезены в Европу из Китая в 18 в. В 19 в. изделия из сплавов такого типа, обычно посеребрённые, производили под разными наименованиями: китайское серебро, мельхиор и др. И тоже серебром тут и не пахнет.