---

Hej ng.

Jeg ville lige spørge om hvordan jeg passivere kobber i forbindelse med et
køleanlæg.
Det drejer sig om et anlæg bestående udelukkende af kobber men af
forskellige legeringer. Der er altså både tale om "rent" kobber (99%) og
forskelige legeringer med bla. svovl, zink og tellurium... og der skal løbe
vand i systemet med temperaturer fra 10-90 grader.
Da jeg helst vil gøre det både billigt og nemt, vil jeg forsøgsvis spørge om
det kan lade sig gøre ved at hæve pH-værdien med F.eks. NaOH (kausisk soda)
eller om jeg skal bruge noget andet.

Mvh
//zigge

---

//zigge wrote:
-snip-
> Jeg ville lige spørge om hvordan jeg passivere kobber i forbindelse med et
> køleanlæg.
> Det drejer sig om et anlæg bestående udelukkende af kobber men af
> forskellige legeringer. Der er altså både tale om "rent" kobber (99%) og
> forskelige legeringer med bla. svovl, zink og tellurium... og der skal
> løbe vand i systemet med temperaturer fra 10-90 grader.
> Da jeg helst vil gøre det både billigt og nemt, vil jeg forsøgsvis spørge
> om det kan lade sig gøre ved at hæve pH-værdien med F.eks. NaOH (kausisk
> soda) eller om jeg skal bruge noget andet.

Hej Zigge.

Idet jeg kan se, at der ikke er nogen som har svaret, vil jeg lige hjælpe
lidt mere: Måske kan du prøve at søge på google efter "Pourbaix diagrams".
Måske vil dette svar også afstedkomme flere indlæg i denne tråd.

Om passivering, skal det siges at det virker ved at der dannes et helt tæt,
fastsiddende lag som sænker korrosionsprocessen: En passivfilm. Dvs.
materialet bliver ikke "immunt", dvs. korrosionsprocessens hastighed sænkes
blot ved passivering. Immunitet er bedre end passivering, men jeg ved ikke
om det kan lade sig gøre i dit tilfælde ; Jeg har kun Pourbaix-diagrammer
for Jern, Aluminium, Sølv og bly...

Når du kender metallets elektrokemiske potential og pH-værdien, aflæser du i
Pourbaix-diagrammet. Jeg har fundet en rigtig god pdf-fil på google: Prøv
at læs her: http://www.olisystems.com/Downloads/PDFiles/csp2.pdf

I det hele taget, fandt jeg mange spændende pdf'ere du kan finde ved at
indtaste "Pourbaix diagram Cu" eller istedet for Cu => "Copper"...
Du burde kunne finde ligevægtspotentialet af formlen: E = 0,34 + 0,0295 log
[Cu2+], hvor Cu2+ = kobber 2+-koncentrationen af ioner... Der må være nogen
kemikere der kan hjælpe lidt til her...

mvh.
Martin Jørgensen

--
---------------------------------------------------------------------------
Home of Martin Jørgensen - http://www.martinjoergensen.dk

---

"Martin Jørgensen" <unoder.spam@jay.spam.net> skrev i en meddelelse
news:4061c322$0$270$edfadb0f@dread12.news.tele.dk...
> Der må være nogen
> kemikere der kan hjælpe lidt til her...

Det må du nok sige - min kemiekspertise rækker ikke længere end til
gymnasieniveau. Og det her kan jeg slet ikke genkende...

Jeg har prøvet at Google lidt på dine søgeord, og læst pdf'en, men jeg føler
mig slet ikke sikker på det jeg læser. svjv. har kobber et potientale på
0.35 i spændingsrækken, og hvis jeg sætter det ind i P.. diagrammet, passer
det med at jeg skal sørge for en pH på ca 4?
Men hvad skal man så tilsætte?

Mvh
//zigge

---

//zigge wrote:

> "Martin Jørgensen" <unoder.spam@jay.spam.net> skrev i en meddelelse
> news:4061c322$0$270$edfadb0f@dread12.news.tele.dk...
>> Der må være nogen
>> kemikere der kan hjælpe lidt til her...
>
> Det må du nok sige - min kemiekspertise rækker ikke længere end til
> gymnasieniveau. Og det her kan jeg slet ikke genkende...

Jeg er også noget usikker... Derfor, at jeg håbede på nogen inputs fra nogen
andre, her i gruppen... Men jeg har søgt lidt rundt omkring: Produktet af
H-plus-ioner og OH-minus-ioner er 10E-14 og pH defineres som -log [H+].
NaOH er basisk pga. OH-minus-ionerne. Nu gætter jeg lidt, fordi det er lang
tid siden jeg har haft kemi og undervisning i korrosionsteori, men
koncentrationen angives i mol/liter? Er det korrekt, kemi-nørder (vågn nu
lige op)?

Tilsvarende findes ligevægtspotentialet: E = 0,34 + 0,0295 log [Cu2+], hvor
Cu2+ er koncentrationen af kobber2-ioner. Enheden må være den samme. Jeg
gætter på mol/liter.

> Jeg har prøvet at Google lidt på dine søgeord, og læst pdf'en, men jeg
> føler mig slet ikke sikker på det jeg læser. svjv. har kobber et
> potientale på 0.35 i spændingsrækken, og hvis jeg sætter det ind i P..
> diagrammet, passer det med at jeg skal sørge for en pH på ca 4?

Ja, lad os bare sig E = 0,35, som er lidt over 0,34...

Men hvilket diagram kigger du på og på hvilken side? Fordi det link jeg
postede, er jeg slet ikke sikker på at man kan bruge... Linket var/er nok
slet ikke så godt igen... Jeg forstår nemlig ikke alle farverne og
stregerne. Tilgengæld har jeg en bog, hvor der er nogen diagrammer der er
til at forstå, men hvor diagrammet for kobber selvfølgelig /ikke/ er
medtaget

Men skal det absolut være lavet af kobber???

> Men hvad skal man så tilsætte?

hmm. Ja. NaOH hæver pH-værdien af vandet. Kemikerne må kunne svare dig på
hvor meget 1 M NaOH man skal iblande 1 liter vand, for at få en given
pH-værdi på f.eks. 14... Jeg kan ikke lige huske hvordan man gør...

Derudover tror jeg også, at hvis du/man kan fjerne ilten i vandet, så
hjælper dette også til beskyttelse mod korrosion, har jeg læst. Jeg ved
bare ikke om/hvordan man gør det.

mvh.
Martin Jørgensen

--
---------------------------------------------------------------------------
Home of Martin Jørgensen - http://www.martinjoergensen.dk

---

> Jeg er også noget usikker... Derfor, at jeg håbede på nogen inputs
> fra nogen andre, her i gruppen... Men jeg har søgt lidt rundt
> omkring: Produktet af H-plus-ioner og OH-minus-ioner er 10E-14 og pH
> defineres som -log [H+]. NaOH er basisk pga. OH-minus-ionerne. Nu
> gætter jeg lidt, fordi det er lang tid siden jeg har haft kemi og
> undervisning i korrosionsteori, men koncentrationen angives i
> mol/liter? Er det korrekt, kemi-nørder (vågn nu lige op)?

Korrekt.

> Tilsvarende findes ligevægtspotentialet: E = 0,34 + 0,0295 log
> [Cu2+], hvor Cu2+ er koncentrationen af kobber2-ioner. Enheden må
> være den samme. Jeg gætter på mol/liter.

Stop en halv. Man skal være meget varsom med Pourbaix diagrammer. De angiver
om et givent metal er er aktivt (korrosion), immunt eller passiveret, i
forhold til SHE (Standard Hydrogen Elektrode). Standard dækker her over
25°C, 1 Atm og sidst men ikke mindst en ionaktivitet på 1 (svarer nogenlunde
til 1mol/L). Hvis du bruger postevand ligger du meget langt fra
standardbetingelserne.
Man beregne halvcellepotentialerne for hvert enkelt metal/metalion, vha.
Nernst-ligningen som du har fat i ovenfor, men kender man ikke den nøjagtige
koncentration af alle ioner i vandet er resulttatet ubrugeligt.

Det korte af det lange: Pourbaix diagrammer er gode til undervisning for at
forstå emnet, men i praksis er der alt for mange variable til at de er
anvendelige. Hvis man vil være sikker på at undgå korrosion, er det eneste
sikre at prøve sig frem, under virkelige betingelser.

> Derudover tror jeg også, at hvis du/man kan fjerne ilten i vandet, så
> hjælper dette også til beskyttelse mod korrosion, har jeg læst. Jeg
> ved bare ikke om/hvordan man gør det.

Man kan lave et lufttæt lukket system. Den smule ilt der bliver fanget er
hurtigt brugt, og korrosionen taber farten.

Mvh
Jakob

---

Jakob M wrote:
-snip-
> Stop en halv. Man skal være meget varsom med Pourbaix diagrammer. De
> angiver om et givent metal er er aktivt (korrosion), immunt eller
> passiveret, i forhold til SHE (Standard Hydrogen Elektrode). Standard

Ja, jeg har læst noget om den der elektrode... Kan du ikke forklare hvad den
elektrode gør eller uddybe hvordan man skal forstå det med "i forhold til
SHE"?

> dækker her over 25°C, 1 Atm og sidst men ikke mindst en ionaktivitet på 1
> (svarer nogenlunde til 1mol/L). Hvis du bruger postevand ligger du meget
> langt fra standardbetingelserne.

Det med standardbetingelserne, står også i min bog. Men jeg vidste ikke at
alm. vand lå langt væk fra standardbetingelserne. Hvorfor gør det det?

Når du taler om en ionaktivitet på 1 mol/L, så taler du om kobberioner?
Hvordan ved man lige hvad aktiviteten er, på forhånd?

> Man beregne halvcellepotentialerne for hvert enkelt metal/metalion, vha.
> Nernst-ligningen som du har fat i ovenfor, men kender man ikke den
> nøjagtige koncentration af alle ioner i vandet er resulttatet ubrugeligt.

Ok. Det vidste jeg ikke. Jeg troede at man kunne lave en
"sådan-cirka"-antagelse vha. Pourbaix...

> Det korte af det lange: Pourbaix diagrammer er gode til undervisning for
> at forstå emnet, men i praksis er der alt for mange variable til at de er
> anvendelige. Hvis man vil være sikker på at undgå korrosion, er det eneste
> sikre at prøve sig frem, under virkelige betingelser.

Det tager jo aaaalt for lang tid. Og hvis skaden først er sket, så....

Jeg kan godt se sagen, fra Zigge's side: Man gider ikke at bruge tid på at
eksperimentere, hvis man kan lave det ordentligt fra starten af...

>> Derudover tror jeg også, at hvis du/man kan fjerne ilten i vandet, så
>> hjælper dette også til beskyttelse mod korrosion, har jeg læst. Jeg
>> ved bare ikke om/hvordan man gør det.
>
> Man kan lave et lufttæt lukket system. Den smule ilt der bliver fanget er
> hurtigt brugt, og korrosionen taber farten.

Det lyder logisk. Efter at vandet er kogt...

Jeg har endvidere set, at man kan beregne korrosionshastigheden i [g/s]
udfra:

V = (I*M)/(n*F) , hvor I = korrosionstrømmen [A], M = metallets molekylvægt
[g/mol] - for kobber må det gælde: M=63,6?, n = antal elektroner pr.
metalatom - for kobber, n=2, F = Faradays tal: 96500 [c/mol], hvor coulomb
[c] = ampere [A]* sekund [s].

Den eneste ubekendte er så I = korrosionstrømmen. Men kan man ikke slå den
op i en tabel eller noget? Eller er ovenstående formel også uanvendelig i
praksis, efter din mening?

mvh.
Martin Jørgensen

--
---------------------------------------------------------------------------
Home of Martin Jørgensen - http://www.martinjoergensen.dk

---

> Ja, jeg har læst noget om den der elektrode... Kan du ikke forklare
> hvad den elektrode gør eller uddybe hvordan man skal forstå det med
> "i forhold til SHE"?

Uha, det er en længere forklaring. Det orker jeg ikke lige at kaste mig ud i
nu. Men det korte af det lange er at elektrodepotentialer er relative og
altid skal sammenlignes med en anden for at give mening. Man har så valgt
SHE som nulpunkt, da det ligger sådan cirka midt i skalaen.

> Det med standardbetingelserne, står også i min bog. Men jeg vidste
> ikke at alm. vand lå langt væk fra standardbetingelserne. Hvorfor gør
> det det?

En kobberkoncentration på 1 mol/Liter = 63g / Liter. Det er en hel del
kobber. Så meget er der forhåbentlig ikke i almindeligt postevand.

> Når du taler om en ionaktivitet på 1 mol/L, så taler du om
> kobberioner?

Ja.

>Hvordan ved man lige hvad aktiviteten er, på forhånd?

Det ved man heller ikke. Man antager at den er meget lav, måske 0,1ppm.

> Jeg har endvidere set, at man kan beregne korrosionshastigheden i
> [g/s] udfra:
>
> V = (I*M)/(n*F) , hvor I = korrosionstrømmen [A], M = metallets
> molekylvægt [g/mol] - for kobber må det gælde: M=63,6?, n = antal
> elektroner pr. metalatom - for kobber, n=2, F = Faradays tal: 96500
> [c/mol], hvor coulomb [c] = ampere [A]* sekund [s].

Korrekt.

> Den eneste ubekendte er så I = korrosionstrømmen. Men kan man ikke
> slå den op i en tabel eller noget?

Normalt måler man den.

>Eller er ovenstående formel også uanvendelig i praksis, efter din mening?

Den er meget anvendelig. Hvis man kan måle strømmen og korrosionen er jævnt
fordelt, giver det et godt billede af hvor længe metallet holder. Men som
altid skal man nøje overveje, hvad man vil bruge det til.

Mvh
Jakob

---

>> Hvordan ved man lige hvad aktiviteten er, på forhånd?

En tilføjelse til aktivetet: Ved lave koncentrationer er aktivetet =
koncentration. Ved høje koncentrationer interagerer ionerner med hinanden,
sådan at ionerner opfører sig anderledes end man ville forvente. Derfor har
indfært begrebet aktivitet, der også tager hensyn til stærke opløsningers
afvigelser.

Mvh
Jakob

---

Jakob M wrote:

>> Ja, jeg har læst noget om den der elektrode... Kan du ikke forklare
>> hvad den elektrode gør eller uddybe hvordan man skal forstå det med
>> "i forhold til SHE"?
>
> Uha, det er en længere forklaring. Det orker jeg ikke lige at kaste mig ud
> i nu. Men det korte af det lange er at elektrodepotentialer er relative og
> altid skal sammenlignes med en anden for at give mening. Man har så valgt
> SHE som nulpunkt, da det ligger sådan cirka midt i skalaen.

Øv... Kunne godt tænke mig en længere forklaring

-snip resten-

mvh.
Martin Jørgensen

--
---------------------------------------------------------------------------
Home of Martin Jørgensen - http://www.martinjoergensen.dk

---

> Øv... Kunne godt tænke mig en længere forklaring

Smut ned på biblioteket og søg på elektrokemi og/eller korrosion så burde du
kunne finde nogle bøger om emnet. Det er en længere forklaring, som andre
har gjort bedre. Jeg orker heller ikke på en højhellig søndag

Mvh
jakob

---

> Jeg ville lige spørge om hvordan jeg passivere kobber i forbindelse
> med et køleanlæg.

Hvorfor skal det passiveres ?. Kobber er normalt forholdvis
korrosionbestandigt i luft og vand.

> Det drejer sig om et anlæg bestående udelukkende af kobber men af
> forskellige legeringer. Der er altså både tale om "rent" kobber (99%)
> og forskelige legeringer med bla. svovl, zink og tellurium... og der
> skal løbe vand i systemet med temperaturer fra 10-90 grader.
> Da jeg helst vil gøre det både billigt og nemt, vil jeg forsøgsvis
> spørge om det kan lade sig gøre ved at hæve pH-værdien med F.eks.
> NaOH (kausisk soda) eller om jeg skal bruge noget andet.

Du kan sagtens hæve pH med NaOH, men hvad skulle det gøre godt for ?. Jeg
ville nok koncentrere mig mere om at begrænse iltniveauet i vandet, da ilt
normalt er den primære "elektronsluger" i forbindelse med våd korrosion.
F.eks er korrosionhastigheden for et lukket radiatorsystem af jern, ret lav
selvom jern ikke er passiveret.


Mvh
Jakob

---

"Jakob M" <fandens@klog.dkXXX> skrev i en meddelelse
news:KhH8c.128335$jf4.6956280@news000.worldonline.dk...
> > Jeg ville lige spørge om hvordan jeg passivere kobber i forbindelse
> > med et køleanlæg.
>
> Hvorfor skal det passiveres ?. Kobber er normalt forholdvis
> korrosionbestandigt i luft og vand.

Det er fordi jeg er bange for galvanisk tæring imellem de forskellige
legeringer, men jeg er ikke sikker på at en passivering er det rigtige og i
det hele taget hvor stor den galvaniske tæring vil være.

> > Det drejer sig om et anlæg bestående udelukkende af kobber men af
> > forskellige legeringer. Der er altså både tale om "rent" kobber (99%)
> > og forskelige legeringer med bla. svovl, zink og tellurium... og der
> > skal løbe vand i systemet med temperaturer fra 10-90 grader.
> > Da jeg helst vil gøre det både billigt og nemt, vil jeg forsøgsvis
> > spørge om det kan lade sig gøre ved at hæve pH-værdien med F.eks.
> > NaOH (kausisk soda) eller om jeg skal bruge noget andet.
>
> Du kan sagtens hæve pH med NaOH, men hvad skulle det gøre godt for ?. Jeg
> ville nok koncentrere mig mere om at begrænse iltniveauet i vandet, da ilt
> normalt er den primære "elektronsluger" i forbindelse med våd korrosion.
> F.eks er korrosionhastigheden for et lukket radiatorsystem af jern, ret
lav
> selvom jern ikke er passiveret.

Jeg har tænkt mig at bruge alm. postevand i anlægget og fjerne så meget af
ilten som jeg kan ved at opvarme vandet og fylde det på lettere småkogende -
ved du hvor stor iltprocenten vil være i vand med en temperatur på ca 100
grader i forhold til det der kommer ud af hanen?

Mvh
//zigge

---

> Det er fordi jeg er bange for galvanisk tæring imellem de forskellige
> legeringer, men jeg er ikke sikker på at en passivering er det
> rigtige og i det hele taget hvor stor den galvaniske tæring vil være.

Af en eller anden mystisk grund er galvanisk korrosion noget folk bekymrer
sig meget om ?. Det er blot en af mange korrosiontyper. Det forekommer
oftest i havvand, pga havvandets elektrolytter. Der står en masse nyttigt
her: http://www.corrosion-club.com/galvanic.htm
Alle 3 betingelser skal være opfyldt, for at galvanisk korrosion kan
forekomme. Det er nemt at undgå galvanisk korrosion. Sørg for at de
forskellige metaller ikke er i elektrisk kontakt og/eller brug destilleret
eller demineraliseret vand. Desuden er det en god ide at tilsætte et eller
andet anti-bakterielt, som f.eks kølervæske (10-15%) for at holde alger og
bakterier ude.

> Jeg har tænkt mig at bruge alm. postevand i anlægget og fjerne så
> meget af ilten som jeg kan ved at opvarme vandet og fylde det på
> lettere småkogende - ved du hvor stor iltprocenten vil være i vand
> med en temperatur på ca 100 grader i forhold til det der kommer ud af
> hanen?

Jeg ved ikke lige hvor meget ilt der kan opløses i vand, men det er heller
ikke så vigtigt. Det er derimod vigtigt at vandet ikke har kontakt med
atmosfæren, da der ellers vil altid vil være opløst ilt i vandet, uanset
hvordan du forbehandler vandet.
Hvis du vil bruge postevand, vil jeg absolut anbefale at du også bruger
kølervæske med korrosionhæmmende additiver. Det binder kalk og andre salte,
og nedsætter dermed vandets korrosionspotentiale væsentligt. Det fåes på de
fleste større tankstationer. Læs etiketten og vær sikker på at det
indeholder korrosionhæmmende additiver, etylenglykol alene er ikke
korrosionhæmmende.

Mvh
Jakob

---

"Jakob M" <fandens@klog.dkXXX> skrev i en meddelelse
news:ve%8c.128602$jf4.6974508@news000.worldonline.dk...

> Hvis du vil bruge postevand, vil jeg absolut anbefale at du også bruger
> kølervæske med korrosionhæmmende additiver. Det binder kalk og andre
salte,
> og nedsætter dermed vandets korrosionspotentiale væsentligt. Det fåes på
de
> fleste større tankstationer. Læs etiketten og vær sikker på at det
> indeholder korrosionhæmmende additiver, etylenglykol alene er ikke
> korrosionhæmmende.

Hej Jacob

Så må løsningen være at bruge deminaraliseret vand, anlægget er ikke så
stort og jeg vil helst undgå at tilsætte etylenglykol pga. den lavere
køleeffekt det giver.
Gad vide om man kan købe de korrosionshæmende additiver uden glykolet?

Mht. bakterier kan man jo lave en bestråling med UV-lys, jeg er bare ikke
helt klar over om det vil holde bakterierne væk fra hele rørsystemet eller
om man stadig risikere at få kolonier af bakterier rundt omkring på
overfladen af systemet?

Hvis jeg vil teste om et additiv er elektrolytisk, er det så nok at blande
lidt op i demineraliseret vand og måle om modstanden ændre sig ved det?
I så fald kunne jeg forestille mig at sådan noget som Rodalon ville være et
godt skud på noget effektivt, til bakterierne også.

Mvh
//zigge

---

> Så må løsningen være at bruge deminaraliseret vand, anlægget er ikke
> så stort og jeg vil helst undgå at tilsætte etylenglykol pga. den
> lavere køleeffekt det giver.

Du mister ikke så meget køleeffekt ved tilsætte kølervæske. 10-15% burde
være rigeligt til at holde blandingen algefri, blandingens varmakapacitet
vil falde nongelunde tilsvarende. Fordelen ved kølervæske er at det er
billigt og nemt at få fat i.

> Gad vide om man kan købe de korrosionshæmende additiver uden glykolet?

Det kan man helt sikkert. Så vidt jeg husker har BASF Danmark en del på
programmet. Der er sikkert også andre.

> Mht. bakterier kan man jo lave en bestråling med UV-lys, jeg er bare
> ikke helt klar over om det vil holde bakterierne væk fra hele
> rørsystemet eller om man stadig risikere at få kolonier af bakterier
> rundt omkring på overfladen af systemet?

Der må jeg blive dig svar skyldig.

> Hvis jeg vil teste om et additiv er elektrolytisk, er det så nok at
> blande lidt op i demineraliseret vand og måle om modstanden ændre sig
> ved det?

Nej, en væske kan sagtens være en dårlig elektrisk leder (elektroner), men
en god ion-leder, så elektrisk ledningsevne siger ikke noget om
korrosionpotentiale.

> I så fald kunne jeg forestille mig at sådan noget som Rodalon ville
> være et godt skud på noget effektivt, til bakterierne også.

Rodalon vil helt sikkert dræbe bakterier, men det aktive indholdstof i
Rodalon er benzalkoniumchlorid, et meget brugt konserveringsmiddel.
Chlorider er noget af det værste mht korrosion, så jeg ville være betænkelig
ved at tilsætte det.

Mvh
Jakob