Fe3Cl ja PCB söövitamine. Keemia teemadel

[served]

Tere.

Meie siinne kommuun on juba pikka aega plaate söövitanud Fe3Cl kasutades, mõni tõenäoliselt juba kümneid aastaid.
Kõik teavad, et selle imelise pulbriga saab midagi teha, aga kas keegi on keemiliselt selle protsessi lahti mõtestanud?

Tean seda, et Fe3 on tugev oksudeerija ja Cl seob hästi vase ioone. Ja nii need osakesed sealt plaadilt maha jalutavadki.
Aga kas keegi oskab veidi paremini seletada seda protsessi?

Eriti tahaks selgitust sellisele nähtusele:
Kui lahuses on juba mõned plaadid söövitatud hakkab toime kaduma. Protsess jääb aeglaseks. Kuid kui ma panen lahusele kraanist vett juurde ärkab asi nagu ellu uuesti. Miks? Kas vase ja kloori moodustisi saab liiga palju lahusesse?

Mis temperatuur on optimaalne? Kas suurem temperatuur on halvem kui optimaalne?

Keemiline võrrand peaks protsessil olema selline
2Fe(3+) + Cu --> 2Fe(2+) + Cu(2+)

Netis on asju palju ja lugeda saab, aga maru hea on emakeeles lolle küsimusi küsida ja endale selle läbi asju selgemaks teha. Seega ärge pahandage, kui liiga leierdatud teema.

[Shele]

Vs: Fe3Cl ja PCB söövitamine. Keemia teemadel.

Pane rauda sisse: vask jookseb sinna peale, siis tõmba kähku välja. Saad puhast vaske ja edasi söövitada.

[soldat]

Vs: Fe3Cl ja PCB söövitamine. Keemia teemadel.

Võrrand on sul sisuliselt õige, raud taandub 3. astmelt teise ja see ongi kogu asja aluseks. Vask oksüdeerub kõigepealt vask(I)kloriidiks ja edasi (II)kloriidiks. Ja kui vase soolade kontsentratsioon lahuses tõuseb siis hakkab see reaktsiooni pärssima. Seega võib vee lisamine tõesti asjale uut hoogu anda. Muidugi kui raud on ära redutseerunud siis pole enam sellest kasu. Ja selliseid aineid mis vasega reageerivad on teisigi,näiteks ammoniumpersulfaat,lämmastikhape jne. Temperatuuri kohta ei oska muud lisada kui seda et mida kõrgem temperatuur,seda kiiremini reaktsioon toimub. Rusikareegel on et iga 10 kraadi C tõstmine kiirendab reaktsiooni 2 korda. Kahjuks pole kloriidiga kordagi plaate söövitanud nii et ei oska öelda millistel tingimustel tulemus kõige parem jääb. Persulfaadiga pidi küll natuke lahust kuumutama et asi liiguks.

FeCl₃ + Cu → FeCl₂ + CuCl
FeCl₃ + CuCl → FeCl₂ + CuCl₂

[klm]

Vs: Fe3Cl ja PCB söövitamine. Keemia teemadel.

Saab ka NaCl iga ehk keedusoolaga plaate söövitada - vôtmesônaks on elektrolüüs

[murphy]

Vs: Fe3Cl ja PCB söövitamine. Keemia teemadel.

Elektrolyys on midagi muud.
Ja pane jh rauda sisse, raud(III) oksydeerib selle ka ära. Raud(II)kloriid ei soovita enam halligi.
Saab ka soolhappega söövitada, protsess palju ökonoomsem. Pole rauda vaja.
Küll aga vaja initsiaatoriks vask kloriidi.
CuCl pole vees lahustuv, st valge kiht plaadil kui raudkloriidi lahus vana.
Küll aga hakkab see lahustuma soolhappe mõjul.
Edasi protsess.
CuCl2+Cu->2CuCl
Viimane lahustub kui soolhapet piisavalt.
Segades lahust õhuga toimub järgmine reaktsioon.

2CuCl+2HCl+O2 -> 2CuCl2+H2O

Ehk söövitamiseks on vaja vesenikkloriid hapet ja õhku.
Liigne vask kloriid sadeneb välja lahuse jahtumisel.

Sama protsessi saab ka startida raudkloriidiga.

Optimaalne temperatuur on nii raudkloriidil kui vask kloriidil. 40-60C vahel.
Kõrgem temperatuur vaskloriidi puhul on parem aga paraku kuna HCl on gaas ja aurab temperatuuri tõstmisel oluliselt kiiremini lahustist.
HCl-iga töötamine vajab tõmmet ja mitte tavalist vaid happekindlat.

Alles jäänud vask kloriidi saab converteerida soolhappeks kui töödelda konsentreeritud väävelhappega.
ehk
CuCl2+H2SO4->Cu2SO4+2HCl
Vasksulfaati saab kasutada läbivasetamisel.