[BC3] Waterblok probs deel 3: voor de chemici hiero

[Verwijderd]

zeker dat je pure koper hebt gebruikt en geen legering met bv 98% koper ofzo ?

[Verwijderd]

Nou, mijn waterblokje heeft lekker een nachtje + dagje staan weken in zoutzuur (ca. 6% HCl) om het koperoxide, ontstaan door de sterke verhitting voor het hardsolderen, weg te etsen. Hierbij zijn wat rare dingen gebeurd waar ik een verklaring voor zoek:

- Het zoutzuurbad was pikzwart. ''t leek net afgelopen motorolie. Wazig, want CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O, en die CuCl2 in oplossing is blauw. En op koperoxidedeeltjes in suspensie leek het ook niet.

- Nadat ik het blokje eruit getrokken en schoongespoeld had, merkte ik dat er overal op het koper en de soldeerverbindingen zich witte (vochtig suiker idee) kristallen gevormd hadden. De afzetting zelf was onregelmatig, maar de kristallen zelf waren erg geordend, en eigenlijk wel gruwelijk mooi om te zien. Het was zeer zeker geen amorfe massa. De kristallen lossen op in warm water, maar niet te gemakkelijk. Wat in godsnaam zouden deze kristallen kunnen zijn? Koperchloride (CuCl2.xH2O dus) in kristalvorm is ook blauw meen ik. En lost makkelijk op, wat deze kristallen niet deden.

- Het blokje heeft niet volledig onder het zoutzuur gestaan; de bovenste rand stond boven het vloeistofniveau. Hierdoor kan ik goed zien dat er ca. 0.5mm koper van alle platen weggeetst is. Dit is mij ook al een raadsel. Voor zover ik weet tast HCl geen puur koper aan. En ik heb het ook niet eerder meegemaakt. Dat terwijl het blok toch in onderdelen al vaker een zoutzuurbadje gehad heeft.

- Het koper blijft afgeven. Ga met een vochtige doek over het koper heen, en je neemt (hele fijne) metaaldeeltjes mee. De laag die dit doet is gelukkig vrij dun, maartoch.

Al met al knap wazig. Kan iemand met bovengemiddelde chemische kennis text en uitleg geven?

[Verwijderd]

He DaBit, ga je voor het record van aantal topics

geintje

Oja: ik kan je geen verklaring geven.

[Verwijderd]

Nee, het was geen puur koper. Het was E-Cu57, wat voor 99.9% uit Cu bestaat. Die andere 0.1% weet ik niet.

Maar ik heb alle andere keren dat ik de bende in het zoutzuur mikte geen last gehad van deze effecten.

[Verwijderd]

edit:
MRK:
Nee hoor. Ik heb jullie gewoon allemaal heel hard nodig

[Verwijderd]

Op dinsdag 17 april 2001 22:33 schreef DaBit het volgende:

MRK:
Nee hoor. Ik heb jullie gewoon allemaal heel hard nodig

Wij kunnen ook niet zonder jou hoor

[Verwijderd]

Op dinsdag 17 april 2001 23:20 schreef MrK het volgende:

[..]

Wij kunnen ook niet zonder jou hoor

lol :-)

[Verwijderd]

Maareuh, nou ff ontopic: verklaringen anyone?

[BC3 Victim]

hebbie je blokie eerst wel goed schoongemaakt?
ik weet niet of je borax gebruikt hebt maar dat is nogal agressief en ik weet niet wat dat met zoutzuur doet (volgens mij zit er salpeterzuur in en met zoutzuur wordt dat geloof ik koningswater waar geen enkel metaal tegen bestand is)mijn kennis reikt niet verder dan mavo schiekunde dus de rest laat ik aan de kenners over

veel succes verder

[FragDaddy]

zou er zich geen reactie hebben afgespeeld tussen het koper en het hardsoldeer ?

ik bedoel, als je het koper alleen al eens in zoutzuur hebt gehad en er gebeurde nix, dan is toch de enige logische verklaring dat het door dat hardsolderen is gekomen ?

[Apothor]

Ik heb me BINAS er nie bij gepakt, maar is het niet mogelijk dat er andere vormen van koperoxide waren gevormd op het blok? En dat deze oxidevormen andere redoxreacties vertonen met HCl? Waardoor je zwart water en kristalvorming krijgt? (Ik heb ook geen BINAS meer dus je zult ff zelf moeten kijken. Zo te horen weet je wel hoe je BINAS en redoxreacties werken)

[Verwijderd]

die kristallen.. zou dat niet een reactie van het vloeimiddel en zoutzuur kunnen zijn .. tis maar een ideetje.

de zwarte kleur.. als ik met koperpoets aan de gang ga (ook behoorlijk agressief) dan wordt het uiteindelijk ook zwart. ik weet zeker dat dit opgelost KOPER is.. want dit was na tig keer poetsen nog steeds het geval

maar hopelijk is het oplossen al gestopt

[php]

Goed, met een beetje (weggezakte) kennis van materialen (en dan met name staal / ijzer)

Het is mogelijk, dat door hetuitgloeien van het materiaal, het koper een andere (kristal)structuur aangenomen heeft, waardoor het vatbaarder is voor zuren. Ik zit echter op mijn werk, en kan dan ook niet mijn dictaten raadplegen, om te zien of er een diagram met kristalstructuren is van koper. Bovendien heb ik niet erg goed opgelet in de les, maar ik weet nog wel dat uitgegloeid staal ook een andere kristalstructuur had. (Austenitisch, uit mijn hoofd). wellicht moet je het in die hoek zoeken.

Ook kunnen bepaalde legeringsmaterialen naar de buitenkant migreren, waardoor de oppervlakteeigenschappen veranderen.

Een verse werktuigbouw of scheepsbouwstudent moet je denk ik wel kunnen helpen. Anders een materiaalkundige op het gebied van constructie-ijzer.

Post voor de gein anders eens op het prikbord van scheepsbouw.pagina.nl

Meer weet ik er niet van, zeker niet uit mijn hoofd, maar ik zou het toch in deze hoek zoeken.

[wiewatwaar]

Waar heb je mee gesoldeerd? zilver, zilver-cu, soldeertin (lood) Bijna al deze metalen zijn minder edel en gaan er dus eerder vandoor. Je mag dus wel oppassen dat je verbindingen niet poreus zijn. Het koper dat je van het blokje afveegt is neergeslagen en zeer dun. Je hoeft niet bang te zijn dat het koper zelf poreus is geworden.
Electrolitisch koper bevat alleen nog een beetje zuurstof. De structuur veranderd niet wezenlijk. Je krijgt alleen een herstructurering van je korrels op hoge temperatuur. Hierdoor gaat de vloeigrens naar beneden. (het wordt weer buigzaam.)
Er zijn speciale potjes met ets/passiveermiddel te krijgen ijn de handel die je blokje mooi laten glimmen. Om je fluxresten te verwijderen kan je het beste meteen als het soldeer gestold is het geheel in het water gooien. Dan schikt het meeste eraf. Eventueel met een klein staalborsteltje of schuurlinnen nabewerken.

[Verwijderd]

Het soldeer dat ik gebruikt heb is koperhardsoldeer dat zonder extra vloeimiddel gebruikt kan worden. Het is dus geen soldeer met een kern erin. Maar dit soldeer heb ik eerst getest op een los plaatje afvalkoper, dat 3 dagen in de zoutzuur gelegen heeft. Zowel zilversoldeer als dit hardsoldeer werden beide niet aangetast door het zuur.

Verder was de hoeveelheid zout die zich gevormd had zodanig dat dat nooit alleen van het soldeer afkomstig kan zijn. Alles bij elkaar heb ik namelijk maar weinig soldeer gebruikt. Misschien zo''n 7cm van een 2mm dik staafje.

Hmm, ik zal idd eens de vraag posten op dat scheepsbouwforum.

BTW, mijn scheikundekennis komt nog van 4/5 HAVO af, verminderd met 8 jaar er niks mee doen (wat dodelijk is voor kennis).

[delyver]

* delyver pakt ff binas moment

[Verwijderd]

DefP, vraag maar na.

En inderdaad, dit is waarschijnlijk niet puur scheikunde. Waarschijnlijk toch ook een structuurverandering in het materiaal.

[php]

In binas staan de kleuren van zouten niet. Helaas.

wat vooral vreemd is, is dat het koper nu wel aangetast is, na de hittebehandeling. Daarom zoek ik het in de kristalstructuur.

Dit is trouwens geen Havo/VWO stof meer. Ik heb het op HBO scheepsbouw gehad.

[delyver]

omdat je het niet helemaal in het zoutzuur lag kan het dan niet zo zijn dat je redelijk wat O2 hebt en dat er dan een reactie tussen Cu en O en H+

dat komt omdat het immers aangezuurt is

hmm moet nu weg, ill be back met een kloppende redenatie

[Def_P]

Ik zit nu havo 5, met scheikunde(nieuwe stijl). En vrijdag heb ik weer scheikunde, dan zal ik het de leraar ff vragen. Als hij het niet weet is het wel erg vaag, hij is echt een genie op SK gebied.

[Apothor]

Een verse werktuigbouw of scheepsbouwstudent moet je denk ik wel kunnen helpen. Anders een materiaalkundige op het gebied van constructie-ijzer.

Het onderwijs zal er wel op achteruit zijn gegaan, want deze scheepsbouwkunde student aan de TUDelft heeft zijn duit in het zakje gegooid en volgens loopt de rest met geeltjes te smijten. De kennis die ik tijdens het totaal aan materiaalkunde bij maritieme technologie aan de TUDelft heb vergaard is verre van toereikend voor dit probleem. Ik zou een materiaalkundige opzoeken...

[delyver]

Op woensdag 18 april 2001 16:11 schreef Def_P het volgende:
Ik zit nu havo 5, met scheikunde(nieuwe stijl). En vrijdag heb ik weer scheikunde, dan zal ik het de leraar ff vragen. Als hij het niet weet is het wel erg vaag, hij is echt een genie op SK gebied.

join the club!!!

(heb je het prfiel werkstuk al af?)

[Def_P]

Op woensdag 18 april 2001 18:13 schreef delyver het volgende:

[..]

join the club!!!

(heb je het prfiel werkstuk al af?)

Profiel werkstuk deed ik over dieselmotoren(vak: Natuurkunde), en ja dat heb ik(samen met mede GoTer) al dik en breed voldoende afgevinkt gehad.

En die struktuur verandering, waarom zou die niet bij scheikunde thuis horen?

[Dr.Q]

Vaag...

Je kunt die kristallen ook eens onder de microscoop bekijken en dan een boekje erbij waar kristallen instaan. Dat zal je vast op weghelpen naar de onstane reactie.

[wiewatwaar]

Je hebt een zilversoldeer zonder flux gebruikt? Wat dan S39 of zoiets? Zonder flux kan je niet solderen (behalve vacuumsolderen) want je zal altijd eerst de oxides aan het oppervlak moeten vernietigen om tot bevochtiging te komen. Deze vloeimiddelen bestaan uit een of ander zout en meer bende.

[Verwijderd]

Dabit, hier een chemicus die het niet begrijpt haha. Je badje waar het HCl in zat was toch niet per ongeluk van metaal right?
Ik zal er nog eens over denken als ik helemaal wakker ben.
good luck

[Verwijderd]

Laten we even een aantal dingen recht zetten:
1 Kopercloride is wit maar wordt blauw als er water bij komt.
2 Zoutzuur lost wel degelijk koper op, vandaar dat het ook gebruikt wordt bij het maken van etsen.
3 Koningswater is een mix van Zwavelzuur, Salpeterzuur en Zoutzuur.

Ik blijf me afvragen waar die kristallen vandaan komen want de kans dat het kopercloride is lijkt me nogal klein.

[Verwijderd]

Mijn zoutzuurbakje was keurig van kunststof.

Zoutzuur lost wel degelijk koper op, vandaar dat het ook gebruikt wordt bij het maken van etsen.

Helaas, zoutzuur tast zuiver Cu niet aan, volgens de Grote Oosthoek encyclopedie. Zwavelzuur ook niet (ik heb hier ooit beweerd dat het dat wel zou doen, da''s een foutje dus)

Als je koper etst, dan gebruik je in ieder geval geen puur zoutzuur. Dan voeg je nog waterstofperoxide toe oid.

Van het drietal zoutzuur, zwavelzuur en salpeterzuur is de laatste de enige die puur koper aantast (en hard ook!)

[wiewatwaar]

iIk kan er toch niets anders van maken dan dat de zwarte oplossing veroorzaakt wordt door koper- en zilveroxides. Nochmaals je MOET voor het solderen een soort van flux gebruikt hebben. Het is wel mogelijk dat die bij de eerste kleinschalige proef grotendeels of volledig verbrand is. Flux in samenwerking met HCL kan namenlijk wel salpeterzuur gevormd hebben. Kan je de exacte samenstelling van je soldeer achterhalen?

Ik houd me beroepsmatig al 14 jaar met solderen bezig, welliswaar vacuumsolderen zonder flux maar ben toch niet helemaal onbekend met deze grappen.

[Verwijderd]

Heb de ballu verstand van solderen, maar ik zou eerst uitzoeken of het aan de soldeer licht.

Dus klein proefje met een stukje koper zonder soldeer en eentje met in bakje zoutzuur doen en kijken of je verschil ziet.

Nergens op gebaseerd hoor maar kunnen het geen kristallen zijn met een andere mate van hydratie (Cucl x 8 H2O ipv CuCl x 4 H2O) bijvoorbeeld. Heb zelf geen zin om op te zoeken of het verschil maakt.

[Verwijderd]

Ik weet inderdaad ook zeker dat er een flux in het hardsoldeer verwerkt zit. Welke, dat mag joost weten. Het is in ieder geval geen los spul dat er als een separate kern inzit, zoals je wel eens harskernen ziet.

''t vreemde is dat ik helemaal niet zoveel meer soldeer gebruikt heb als bij m''n testplaatje koper. Daar zit van elke dikte en soort die ik heb een flinke bobbel op. En dat deed absoluut niks in een bad met zoutzuur. Het testplaatje heeft zelfs 3x zo lang in zoutzuur gelegen als het waterblok.

Aan de hoeveelheid kristallen af te leiden komt ''t niet alleen van het soldeer, want dan zou ik geen soldeer meer op m''n blok hebben zitten.

[wiewatwaar]

En hoe zagen beiden er na het solderen uit? De glasachtige resten zijn onverbrande flux. Zat daarmee veel verschil tussen proefstuk en koelblok? Als die laag verbrand is kan hij in het zuur weinig kwaad meer. Voor de hoeveelheid opgeloste metalen moet je trouwens niet naar de dikte van een laag (zoals het soldeer op het proefplaatje) kijken maar naar het totale oppervlak.

[Verwijderd]

Beiden zagen er hetzelfde uit, alleen was het waterblok wat zwarter doordat het langer verhit geweest is. Overigens zie je bij dat koperhardsoldeer niet het vloeimiddel vloeien. Het enige dat je ziet is het soldeer dat uitvloeit. Dit overigens in tegenoverstelling tot zilversolderen, daar zie je de borax duidelijk een glasachtige laag vormen.

Hoe kun je trouwens met zoutzuur en flux salpeterzuur vormen? Dan zul je toch ergens NOx vandaan moeten trekken.

[Verwijderd]

hmm vraagje tussendoor..

ik heb een flesje zoutzuur 200ml.

hoelang moet ik mijn blokje erindompelen na solderen?

ohja... 10% zoutzuur / 90% water

[wiewatwaar]

Hoe lang onderdompelen? Dat zie je vanzelf. Etsen is normaal een kwestie van seconden.

Doordat je zowel van soldeer als flux de samenstrelling niet kent denk ik dat deze discussie eindeloos wordt.

Ga toch vacuumsolderen, geen flux, geen verkleuringen of verbrandingen en alles is gecontroleerd.

[Verwijderd]

Is goed, gaan we allemaal doen. Lever jij ff de benodigde apparatuur voor de prijs van een gasbrander?

[wiewatwaar]

Ik ben bang dat we wat duurder zijn dan dat. Maar ja, kwaliteit kent zijn prijs. Het is toch leuker om zelf te knoeien?

[Initial G]

had t gewoon met coca cola gedaan, doe ik ook altijd! Maar dat doe ik meer tegen vuil, ik weet niet hoe t in dit geval had geholpen, maar toch indrukwekkend om te zien hoe goed dat werkt: roodkoper wordt van groen weer "rood"

[Verwijderd]

Maar waarom maak je het niet schoon met caustic soda (schrijf je dat zo)? Dat is minder agresief en net zo effectief. Heb ik met m''n radiator ook gedaan gaat prima.

[Verwijderd]

Dat komt omdat cola nog zuurder is dan azijn. Ik heb het ooit gecontroleerd. Nou weet ik de exacte pH waarden niet meer, maar ''t scheelde ruim een half pH punt.

Snap je nou waarom je tanden wegrotten als je teveel cola drinkt?

wiewatwaar: Zelf wat aanklungelen en leren van je fouten is inderdaad veel leuker. Maar dat vacuumsolderen: als ik nog eens een klusje heb, dan kun jij dat natuurlijk best wel even doen voor me?

[wiewatwaar]

DaBit, voor 1 blok zal het duur uitvallen (min. F250,-) maar als met grote aantallen komt kan het voor veel minder. Dat maakt zelf doen wel een stuk aantrekkelijker. Die hoge prijs ontstaat doordat er batchgewijs in vacuumovens gesoldeerd word. Maar we solderen dergelijke zaken wel voor laboratoria e.d.

[Verwijderd]

Dat vacuumsolderen is dus niet zo heel interessant, tenzij ik nog ooit op het idee kom om dat waterblokontwerp van me commercieel uit te buiten. Niet erg waarschijnlijk.

Zou een stroom argon in combinatie met een kleine, hete zuurstof/acetyleenvlam niet ook een erg goed resultaat op moeten leveren?

[wiewatwaar]

Dat heeft geen zin, Je brander moet voor een overdosis acetyleen zorgen zodat deze met de zuurstof bij je soldeerplek kan reageren. Argon toevoegen brengt nauwelijks meer bescherming. Je kan wel in een couveuse gaan werken (met van die doorgestoken rubber handschoenen) onder beschermend gas. Maar ook daar moet je geen wonderen van verwachten.

[Verwijderd]

Okee, ''t was ook maar een hersenspinsel van me...

[aatos]

hmm, je zou het met een tig lasapparaat warm kunnen stoken en dan solderen. of gewoon gelijk aan mekaar lassen als je toch met dat apparaat bezig bent... dat kan prima met koper.

[jurjen13]

Bij TIG-lassen heb je alleen wel een grote laskop en dat wordt dan wel weer moeilijk om dat priegelwerk te doen... Bovendien is een TIG-lasapparaat nou ook niet iets wat je eventjes koopt...

[Verwijderd]

Op woensdag 02 mei 2001 11:55 schreef marx het volgende:
Maar waarom maak je het niet schoon met caustic soda (schrijf je dat zo)? Dat is minder agresief en net zo effectief. Heb ik met m''n radiator ook gedaan gaat prima.

ik weet ook niet hoe je het schrijft, maar ik weet wel dat als je het puur tegen een zee container aan flikkert de verf er in no time van af ge dropen is + de roest + nog wat van het staal... het id wel heel mooi om te zien

[wiewatwaar]

TIG lassen van een koelblok gaat prima. Met die moderne trafo''s kan je met 2 ampere nog lassen. Ideaal voor licht spul.

[Verwijderd]

Ja, alleen het benodigde beschermgas is nogal duur (helium/argon mengsel)

Even voor de duidelijkheid: TIG lassen is toch wat ze in de volksmond ''een CO2 lasapparaat'' noemen? Dus met een gasbranderachtige kop waar langzaam de draad uitkomt en het beschermgas?

[Verwijderd]

off topic:
Er bestaan van die verguld-setjes waarmee je een goudlaagje op je werkstuk kunt laten neerslaan. Zal dat de werking van je koelblok verbeteren? Zal i.i.g. de oxidatie tegengaan.
Set te koop bij Conrad voor fl.50,00 -genoeg voor 270qcm goud en >270qcm zilver: #530506-24.
Dus elders vast nog wel goedkoper te krijgen, maar waar...

[aatos]

Op maandag 07 mei 2001 22:08 schreef DaBit het volgende:
Ja, alleen het benodigde beschermgas is nogal duur (helium/argon mengsel)

Even voor de duidelijkheid: TIG lassen is toch wat ze in de volksmond ''een CO2 lasapparaat'' noemen? Dus met een gasbranderachtige kop waar langzaam de draad uitkomt en het beschermgas?

nee, dat is mig-lassen. tig-lassen doe je met een wolfraamelectrode onder beschermgas. er ontstaat een vonkboog, maar er wordt geen materiaal toegevoerd. materiaal toevoeren kan je eventueel handmatig doen. als je geen materiaal toevoert krijg je dus een las van 100% hetzelfde materiaal als je werkstuk.

ik kan het op de universiteit wel tig-lassen als je wil. dan zou je alleen wel naar enschede moeten komen.

[4of9]

Eerst ff iets rechtzetten:

10% zoutzuur / 90% water

dit moet zijn 10% HCL / 90% water want zoutzuur is HCL in oplossing.

Oke nu naar het probleem.

Het klinkt als een hevige oxidatie van het koper. Dit kan veroorzaakt zijn door de H+ ionen. Een redox reactie dus. Aangezien het niet puur koper is en waarschijnlijk een legering met een ander metaal (nikkel of iets dergelijks). H+ en een Ondedel metaal zorgen voor een Oxidatie.

Wat de kristallen zijn is mij ook een raadsel. Mischien een verbinding van natrium (aanwezig in water) en CL, dan krijg je dus natriumchloride oftewel keukenzout. Zou een verklaring kunnen zijn.

Ik denk dat het dus een reactie met een in het koper aanwezig metaal is en een reactie van ionen in het water.

Succes in iedergeval

[Verwijderd]

mijn HCL oplossing is direct na het waterblok badje zwart/grijzig.

een dag erna alleen nog maar een gelige kleur.

ook zit er een soort grijzige aanslag op mijn blok. dit is er makkelijk af te polijsten.

[Verwijderd]

Gelig

Dat wijst op ijzer...
Koper in oplossing is blauw.