Не розумію звідки береться енергія і бажання розбиратися у всьому, докопуватися до істини і експериментувати. Але це все з'явилося після покупки мотоцикла.
У цій темі я займуся оцинковкой бензобака. Чомусь пішло навпаки. Інтерес мій притягнула саме процедура оцинковки бака майже не описана в мережі (або я погано шукав). Спочатку поділюся міркуваннями, вислухаю поради, а потім займуся практикою.
Для початку кілька вихідних матеріалів. Я думаю, що все це породжене старими авто-мото журналами та підкріплено досвідом. Все придумано до нас. А може і не все))
1. Оцинковка електролізом залізних поверхонь (ProMontaj)
2. Виготовлення паяльної кислоти (в нашому випадку електроліту - хлористого цинку) (Pavel Golovin)
6. Консультація знайомого знайомого (хімфак)
Електроліт (хлористий цинк, ZnCl2) вже в готовому вигляді продається в магазинах радіоелектроніки і називається він там паяльна кислота. У нашому улюбленому вольтмастере вона коштує 290р / 0.5л. У баку CB400SF всклінь 19 літрів: 19 літрів нерозбавленого електроліту в разі покупки паяльної кислоти, і при тому, що від 10 пляшок вже йде знижка - 261р. встануть в 19 / 0,5 = 38 * 261 = 9 918р! Борщу виходить! Ок. розбавляємо водою 50/50, виходить 4 959р - все одно по грошах це перебір.
Це означає, що ми відмовляємося від покупки готового електроліту. Будемо робити електроліт самі.
Цинк розчиняється кислотами. У мережі є два варіанти - Сірчана кислота (H2SO4) і соляна кислота (HCl). Розглянемо обидва варіанти.
Електроліт З СІРЧАНОЇ КИСЛОТИ
Для приготування електроліту з сірчаної кислоти пропонується в якості розчинника цинку взяти електроліт свинцевого (автомобільного) акумулятора [4] або готового з авто магазину [5]. Для малих обсягів і наявності вільного часу (використаний електроліт старого акумулятора не особливо швидко розчинить цинк) можна використовувати і старий аккум, але для великих обсягів потрібен електроліт новенький. В одному з наших автомагазинів банку 5л електроліту коштує 145 рублів. Тобто для нас в разі покупки 4х банок (20 літрів) вийде ціна 580р. Вже краще. Знизити ціну за рахунок розведення не вийде, бо електроліт для акумуляторів сірчана кислота + дистильована вода - вже розведений розчин.
Електроліт З СОЛЯНОЇ КИСЛОТИ
Для приготування електроліту з соляної кислоти [2] необхідна власне соляна кислота технічна (100%, нерозбавлена) [коменти з 1]. Тут є нюанс - джерело [6] говорить, що cоляная кислота при концентрації більше 15% є забороненим прекурсором. тому де брати 100% соляну кислоту кожен повинен шукати сам. А якщо джерела такого немає, то купувати що є. Розчинення цинку буде проходити з різною швидкістю в залежності від концентрації купленої соляної кислоти і від форми цинку. У нашому регіоні перше що попалося на око коштує близько 20 р. за кілограм (38%, тобто більше 15% і формально продавати просто так заборонено - цікаво продадуть чи ні). Залишилося перерахувати кілограми в літри. Щільність соляної кислоти 1,19г / см3, тобто 1 кг за розрахунками це 0,840 л, а в баку CB400SF всклінь 19 літрів. Тобто для приготування електроліту 19 літрів потрібно 19 / 0,840 =
23 кг; ціна 23 * 20 = 460 р. Краще ніж в попередньому розрахунку.
Якщо соляна кислота більше 15%, то отриманий розчин можна розбавити водою і це не вплине на процес електролізу (просто зменшить концентрацію електроліту) [6]. При цьому недолік цинку в електроліті заповнюється розчиненням самого цинкового електрода [1]. Відповідно, в залежності від% кислоти можна вже отриманий електроліт можна електроліт розмішати з водою, вважаю. Пропорцію скласти не ризикну, але думаю, що для 100% кислоти воду можна додавати 1 води до 2 електроліту, для 38% відповідно 1 до 6. Якщо є інші варіанти, то пишіть.
Наступне питання - цинк. З кількістю і ціною питань виникати не повинно. У джерелах [1], [4], [5] пропонують цинк брати з батарейок. А якщо їх немає? Купувати батарейки щоб пустити їх на досліди? Ну не знаю. Варіанти ще: викупити цинк в пункті прийому колір-мета (надійність не дуже і замість цинку може підсунути сплав і тоді підсумки приготування електроліту можуть піти не так. Потрібен чистий цинк). Або купити гранули цинку в будь-якому Хімторг (ціна 170 р / кг). З кількістю абсолютно не зрозуміло. Бо розрахунки реакції всім робити лінь (якщо є активні хіміки, то будь ласка ..) і все готують розчин до припинення реагування кислоти [2]. При цьому недолік цинку в електроліті заповнюється розчиненням самого цинкового електрода, тому його потрібно з часом замінити [1] - і не зрозуміло скільки електродів розчиниться, перш ніж стінки покриються достатнім шаром. Розрахунки кількості цинку потрібно робити для покупки, якщо інших способів видобутку цинку немає). А якщо є, то принцип багато-ні-мало тут дуже навіть підійде. Якщо у кого валяється, то прошу пожертвувати на науковий експеримент. Весь матеріал буде використаний для оцинковки, а залишки підуть на повторний оцинкування постачальника матеріалів Вообщем шукаю спонсорів)))
Реакції для розглянутих способів отримання електроліту маємо такі:
H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2 ↑ (без урахування концентрації в разі застосування електроліту для акумулятора)
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ↑
Для отримання ідеального (плюс / мінус) результату потрібно розрахувати необхідну масу цинку для покриття площі бака. Тобто зважити бак до і після "операції" і отримати осів масу цинку на стінках. Так можна зрозуміти, коли припиняти електроліз. Якщо раптом тлумачний людина прочитає цю статтю і погодиться зробити розрахунок (вивести формулу) необхідних параметрів хімічної реакції, то приблизна площа поверхні бака дорівнює
3442 см 2 (для розрахунку я спростив бак до сфери і виходив з кількості літрів).
Зведу деякі висновки з вищевказаних джерел, якими я буду користуватися:
- Цинк з електроліту під впливом струму переходить на деталь і утворює на ній захисне покриття. Принцип дії заснований на властивостях оксидів металів. Наприклад оксид заліза пухкий і тому окислювач проникає в глиб металу. Оксид цинку непроникний для кисню повітря і є бронею, за якої метал залишається неушкодженим. Якщо цинкове покриття подряпати до заліза, то утворюється гальванічна пара, де цинк активний а залізо пасивно. Тобто поки є цинк на поверхні заліза, то воно іржавіти НЕ буде [1].
- Поруч зі складом, коли йде реакція не курити, типу виділяється водень, може бахнути [4]. Краще робити все влітку (реакції в теплі протікають в рази швидше) і на вулиці (не буде проблем з вентиляцією і отруєнням. Плюс не можна забувати про ЗІЗ - рукавички, окуляри, закритий одяг і протигаз
- При промиванні бака від іржі можна використовувати ортофосфорну кислоту, тому що утворені їй покриття "не приймуть цинк". Він буде лягати шарами і відвалюватися [4]. Ну або обробити тим, що повністю усуне залишки продуктів реагування.
- Перед операцією цинкування необхідно підготувати поверхню. Знежирити в лугу. Добре підходить розігріте засіб для чищення каналізації [7]. "Крот", наприклад, що містить їдкий натр. А після нього знежирюємо гасом або ацетоном.
- Якщо в якості електроліту використовується сірчана кислота, то після її використання - промити содовим розчином [4] (це у випадку з акумуляторним електролітом).
- Якщо деталь виходить пухкої і темно сірої то багато струму, якщо світлої то мало струму, а якщо просто сірою то гуд [4]. Будемо підбирати струм.
Перед практикою цинкування я, нагадую, збираюся прочищати бак від іржі методом електролізу (про що вже точно повно досвіду в інтернеті).
Писати втомився. Мабуть, все. Побажайте удачі. Ну і чекаю слушних порад