Wymywanie selektywne - Selective leaching

Selektywne ługowanie , zwany również dealloying , demetalification , przecinanie i korozję selektywne , to korozja rodzaj niektórych stały roztwór stopów , kiedy to w odpowiednich warunkach składnikiem stopów jest korzystnie wyługowanych z materiału. Mniej szlachetny metal jest usuwany ze stopu za pomocą mechanizmu korozji galwanicznej o mikroskopijnej skali . Najbardziej podatnymi stopami są te zawierające metale o dużej odległości między sobą w szeregu galwanicznym , np. Miedź i cynk w mosiądzu. Pierwiastki najczęściej podlegające selektywnemu usuwaniu to cynk , aluminium , żelazo , kobalt , chrom i inne.

Wymywanie cynku

Najczęstszym przykładem jest selektywne ługowanie cynku ze stopów mosiądzu zawierających ponad 15% cynku (odcynkowanie) w obecności tlenu i wilgoci, np. Z kranów mosiężnych w wodzie zawierającej chlor . Uważa się, że zarówno miedź, jak i cynk stopniowo rozpuszczają się jednocześnie, a miedź wytrąca się z powrotem z roztworu. Pozostały materiał to gąbka bogata w miedź o słabych właściwościach mechanicznych, której kolor zmienił się z żółtego na czerwony. Odcynkowanie może być spowodowane wodą zawierającą siarkę , dwutlenek węgla i tlen . Wody stojące lub o niskiej prędkości sprzyjają odcynkowaniu.

Aby temu zapobiec, arsenu i cyny mogą być dodawane do mosiądzu lub brązu może być używany. Mosiądz odporny na odcynkowanie (DZR), znany również jako mosiądz C352, to stop używany do produkcji kształtek rurowych do wody pitnej . Armatura wodociągowa odporna na odcynkowanie jest odpowiednio oznaczona literami „CR” (odporna na korozję) lub DZR (odporna na odcynkowanie) w Wielkiej Brytanii oraz literami „DR” (odporna na odcynkowanie) w Australii.

Korozja grafitowa

Selektywna korozja żeliwa. Powiększenie 100x
Selektywna korozja żeliwa. Powiększenie 500x

Korozja grafitowa to selektywne ługowanie żelaza z żeliwa szarego , w którym żelazo jest usuwane, a ziarna grafitu pozostają nienaruszone. Na dotkniętych powierzchniach powstaje warstwa grafitu, rdzy i zanieczyszczeń metalurgicznych, które mogą hamować dalsze wymywanie. Efekt ten można znacznie zmniejszyć przez dodanie stopu żeliwa do niklu.

Wymywanie innych pierwiastków

Odpowiednim procesem dla stopów aluminium jest dealuminacja. Podobne efekty dla różnych metali to odwęglanie (usuwanie węgla z powierzchni stopu), odkobaltowanie, odszlifowanie itp.

Środki zaradcze

Środki zaradcze obejmują stosowanie stopów niepodatnych na wyczerpywanie się granic ziaren , stosowanie odpowiedniej obróbki cieplnej , zmianę środowiska (np. Obniżenie zawartości tlenu) i / lub stosowanie ochrony katodowej .

Używa

Selektywne ługowanie można stosować do produkcji sproszkowanych materiałów o wyjątkowo dużej powierzchni, takich jak nikiel Raneya i inne heterogeniczne katalizatory . Selektywne ługowanie może być przedostatnim etapem złocenia zubożonego .

Bibliografia

  1. ^ Don W. Green i James O. Maloney, wyd. Podręcznik inżyniera chemika Perry'ego . Wydanie 7, 1997.
  2. ^ McCue, Ian; Benn, Ellen; Gaskey, Bernard; Erlebacher, Jonah (01.07.2016). „Materiały odstopowe i odstopowe”. Coroczny przegląd badań materiałowych . 46 (1): 263–286. Bibcode : 2016AnRMS..46..263M . doi : 10.1146 / annurev-matsci-070115-031739 . ISSN   1531-7331 .

Linki zewnętrzne