Чем растворить алюминий в домашних условиях?

Анодирование алюминия в домашних условиях

Чем растворить алюминий в домашних условиях?

Известно, что алюминий на открытом воздухе окисляется. Визуально это проявляется в виде потемнения поверхности, на которой образуется хрупкий слой окисла. Одним из недостатков этого слоя является его уязвимость к механическим воздействиям. Для защиты окисленной поверхности от истирания прибегают к методу под названием «анодировка алюминия». Об этом и пойдет речь далее.

Анодировка алюминия — что она дает?

Что происходит с алюминием после его анодирования с помощью соли и воды? Давайте перечислим все положительные стороны этой операции:

  • поверхностный слой металла становится более прочным;
  • визуально поверхность становится еще глаже, исчезают царапины, сколы и т.п.
  • на детали из анодированного алюминия хорошо ложится краска;
  • алюминиевое изделия после анодирования смотрится весьма презентабельно;
  • становится возможным имитировать разные металлы, такие как серебро, золото или платину.

Плюсы и минусы твердого анодирования алюминия

Существует 2 основных способа анодирования алюминия в домашних условиях: теплый и холодный (твердый). Первый вариант более сложен и реализовать его у себя дома весьма проблематично. Зато холодный способ прекрасно зарекомендовал себя у домашних умельцев. Процессу присущи как положительные, так и отрицательные стороны. К однозначным плюсам можно отнести достижение защитной твердой пленки на поверхности металла, обладающей отличными прочностными показателями. Кроме этого, полученный слой дополнительно обладает отменной устойчивостью к коррозии.

Но имеется и заметный минус — изделие не поддается окраске органическими красителями. Краска мало того, что неравномерно покрывает изделие, так еще и не удерживается на ней. Компенсируется этот недостаток тем, что во время анодировки алюминий изменяет цвет и можно выбрать наиболее подходящий (от зеленоватого до кардинально серого).

Что требуется для анодирования алюминия своими руками?

Для проведения процедуры анодирования вам понадобятся следующие инструменты и материалы: 

1. Ванночки из пластика (либо стеклянные) для получения раствора2. Провода соединительные (только алюминиевые)3. Источник электрического напряжения с +12 В на выходе4. Амперметр

5. Если используется источник с большим выходным напряжением, для его понижения нужно подключить реостат

Этапы анодирования изделия 

Процесс анодировки включает в себя несколько этапов. Перед тем, как приступить к описанию поэтапного анодирования у себя дома, полезно будет ознакомиться с основами промышленного варианта. В заводских условиях применяется раствор серной кислоты. В процессе химической реакции обильно выделяются газы. Они не только токсичны, но и взрывоопасны. Поэтому хорошей альтернативой можно считать другую технологию, пригодную для самостоятельного использования. О ней и пойдет разговор дальше.

1. Приготовление растворов

Холодное анодирование происходит с использованием 2-х растворов: солевого и содового. Готовить их нужно только на дистиллированной воде, предварительно подогретой до 40-50С. Раствора соды нужно приготовить в 9 раз больше, чем солевого. Поэтому заранее нужно позаботиться о вместительной емкости.

Сначала нужно налить в подготовленную емкость подогретую воду, а затем добавлять в нее соль. Раствор должен получиться однородным, поэтому его следует постоянно помешивать. В другую емкость с водой нужно добавить соду. Как только начнет образовываться осадок, полученные растворы процеживают. Желательно больше 2-х раз. На выходе должна получиться чистая и прозрачная жидкость. Для анодирования берется одна часть солевого раствора и 9 частей содового.

2. Подготовка алюминиевого изделия к анодированию

3. Как анодировать?

Изделия из алюминия (или несколько изделий) помещаются в емкость так им образом, чтобы они полностью погрузились в раствор. Кроме этого, заготовку нужно закрепить на проводах так, чтобы она не касалась стенок ванночки или её дна. К детали следует присоединить «плюс» источника напряжения, а в раствор окунуть «минус».

Далее нужно подать ток и наблюдать за изменением цвета заготовки. Когда желаемой цветовой оттенок будет достигнут, подачу напряжения прекращают. Изделие вынимают и тщательно промывают под обильной струей проточной воды. Затем заготовку выдерживают какое-то время в растворе марганца и еще раз промывают.

Если на поверхности алюминиевого изделия нет разводов и пятен, значит, все было сделано правильно.

4. Фиксация поверхностного слоя

Получившийся после процесса анодирования слой обладает большим количеством микрополостей. Их нужно закрыть. Для этого изделие следует прокипятить в дистиллированной воде в течение 30 минут

5. Лакировка и окраска

Деталь из алюминия погружается в емкость с лаком. Для окрашивания используется анилиновая краска (10%), которую тоже нужно налить в емкость с заготовкой. На этом процесс анодирования можно считать полностью завершенным.

Источник: http://alumiko.ru/anodirovanie-alyuminiya-v-domashnikh-usloviyakh

Алюминий и его реакция с водой

Чем растворить алюминий в домашних условиях?
[Deposit Photos]

Впервые алюминий был получен лишь в начале XIX века. Cделал это физик Ганс Эрстед. Свой эксперимент он проводил с амальгамой калия, хлоридом алюминия и ртутью.

Кстати, название этого серебристого материала произошло от латинского слова «квасцы», потому что именно из них добывается этот элемент.

Квасцы [Wikimedia]

Квасцы – это природные минералы на основе металлов, которые объединяют в своем составе соли серной кислоты.

Раньше алюминий считался драгоценным металлом и стоил на порядок дороже, чем золото. Объяснялось это тем, что металл было довольно сложно отделить от примесей. Так что позволить себе украшения из алюминия могли только богатые и влиятельные люди.

Японское украшение из алюминия [Wikimedia]

Но в 1886 году Чарльз Холл придумал метод по добыче алюминия в промышленном масштабе, что резко удешевило этот металл и позволило применять его в металлургическом производстве. Промышленный метод заключался в электролизе расплава криолита, в котором растворен оксид алюминия.

Алюминий — очень востребованный металл, ведь именно из него изготавливаются многие вещи, которыми человек пользуется в быту.

Применение алюминия

Благодаря ковкости и легкости, а также защищенности от коррозии, алюминий является ценным металлом в современной промышленности. Из алюминия изготавливают не только кухонную посуду — он широко используется в авто- и авиастроительстве.

Также алюминий является одним из самых недорогих и экономичных материалов, так как его можно использовать бесконечно, переплавляя ненужные алюминиевые предметы, например, банки.

Алюминиевые банки [Deposit Photos]

Металлический алюминий безопасен, но его соединения могут оказывать токсическое действие на человека и животных (особенно хлорид, ацетат и сульфат алюминия).

Физические свойства алюминия

Алюминий — достаточно легкий металл серебристого цвета, который может образовывать сплавы с большинством металлов, особенно с медью, магнием и кремнием. Также он весьма пластичен, его без труда можно превратить в тонкую пластинку или же фольгу. Температура плавления алюминия = 660 °C, а температура кипения — 2470 °C.

Химические свойства алюминия

При комнатной температуре металл покрывается прочной пленкой оксида алюминия Al₂O₃, которая защищает его от коррозии.

С окислителями алюминий практически не реагирует из-за защищающей его оксидной пленки. Однако ее можно легко разрушить, чтобы металл проявил активные восстановительные свойства. Разрушить оксидную пленку алюминия можно раствором или расплавом щелочей, кислотами или же с помощью хлорида ртути.

Благодаря восстановительным свойствам алюминий нашел применение в промышленности — для получения других металлов. Этот процесс называется алюмотермией. Такая особенность алюминия заключается во взаимодействии с оксидами других металлов.

Алюмотермическая реакция с участием оксида железа (III) [Wikimedia]

Читайте также  Трубное соединение дюйм внутренняя g1 что это?

Например, рассмотрим реакцию с оксидом хрома:

Cr₂O₃ + Al = Al₂O₃ + Cr.

Алюминий хорошо вступает в реакцию с простыми веществами. Например, с галогенами (за исключением фтора) алюминий может образовать иодид, хлорид, или бромид алюминия:

2Al + 3Cl₂ → 2Al­Cl₃

С другими неметаллами, такими как фтор, сера, азот, углерод и т.д. алюминий может реагировать только при нагревании.

Также серебристый металл вступает в реакцию и со сложными химическими веществами.Например, с щелочами он образует алюминаты, то есть комплексные соединения, которые активно используются в бумажной и текстильной промышленности. Причем в реакцию вступает как гидроксид алюминия

Al(ОН)₃ + NaOH = Na[Al(OH)₄]),

так и металлический алюминий или же оксид алюминия:

2Al + 2NaOH + 6Н₂О = 2Na[Al(OH)₄] + ЗН₂.

Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O = 2Na[Al(OH)₄]

С агрессивными кислотами (например, с серной и соляной) алюминий реагирует довольно спокойно, без воспламенения.

Если опустить кусочек металла в соляную кислоту, то пойдет медленная реакция — сначала будет растворяться оксидная пленка — но затем она ускорится. Алюминий растворяется в соляной кислоте с выделением водорода. В результате реакции получается хлорид алюминия:

Al₂O₃ + 6HCl = 2Al­Cl₃ + 3H₂O

2Al + 6HCl → 2Al­Cl₃ + 3H₂.

Хлорид алюминия [Wikimedia]

Здесь вы найдете интересные опыты на изучение химических свойств металлов.

Реакция алюминия с водой

Если опустить алюминиевую стружку в обычную воду, ничего не произойдет, потому что алюминий защищен оксидной пленкой, которая не дает этому металлу вступить в реакцию.

Только сняв защитную пленку хлоридом ртути, можно получить результат. Для этого металл нужно вымачивать в растворе хлорида ртути на протяжении двух минут, а затем хорошо его промыть. В результате получится амальгама, сплав ртути и алюминия:

3Hg­CI₂ + 2Al = 2Al­CI₃ + 3Hg

Причем она не удерживается на поверхности металла. Теперь, опустив очищенный металл в воду, можно наблюдать медленную реакцию, которая сопровождается выделением водорода и образованием гидроксида алюминия:

2Al + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂.

Источник: https://melscience.com/RU-ru/articles/alyuminij-i-ego-reakciya-s-vodoj/

Чем растворить алюминий в домашних условиях

Чем растворить алюминий в домашних условиях?

Растворение алюминия , весьма медленное в растворе серной кислоты, сильно ускоряется анионами фтора и хлора, введенными в виде солей калия; значительно меньше влияет ион брома н почти не активирует растворения ион иода. Другие анионы также оказывают более или менее значительное ускоряющее действие. [1]

Растворение алюминия в азотной кислоте имеет тот недостаток, что при некоторых условиях образуется водород в опасных количествах. [3]

Растворение алюминия в разбавленной серной кислоте идет медленно, поэтому нужно брать мелкий порошок алюминия. Раствор кипятят 4 – 5 ч в колбе с обратным холодильником, отфильтровывают от нерастворившегося алюминия и примесей, немного подкисляют серной кислотой, упаривают до 2 / 3 первоначального объема и охлаждают до 10 С. Выпавшие бесцветные кристаллы отсасывают и сушат между листами фильтровальной бумаги. [4]

Растворение алюминия в разбавленной серной кислоте идет медленно, поэтому нужно брать мелкий порошок алюминия. Раствор кипятят 4 – 5 ч в колбе с обратным холодильником, отфильтровывают от нерастворившегося алюминия и примесей, немного подкисляют серной кислотой, упаривают до 2 / з первоначального объема и охлаждают до 10 С. Выпавшие бесцветные кристаллы отсасывают и сушат между листами фильтровальной бумаги. [5]

Растворения алюминия в кислоте опасаться не приходится, во-первых, потому, что чистый алюминий не растворяется в серной кислоте, во-вторых, еще потому, что если бы алюминий растворился в кислоте помимо вытеснения меди, то на оттитровывание его идет столько же щелочи, сколько требуется на титрование прореагировавшей с ним кислоты. От других металлов медь должна быть отделена. Щелочные металлы, Са, Sr и As не мешают данному определению меди. [6]

Растворение алюминия в концентрированном растворе хлорной меди обусловлено его положением в ряду напряжения, причем алюминий переходит в раствор, вытесняя из раствора медь. Выделившаяся элементарная медь в присутствии хлорной меди переходит в однохлористую медь, легко растворяющуюся в растворе хлорида аммония. Окись алюминия при этом практически не растворяется и ее отфильтровывают, промывают, сплавляют с пвросульфатом калия, затем плав растворяют и в полученном растворе определяют алюминий фотоколориметрическим методом с арсеназо или эриохромцианином. [7]

Растворения алюминия в кислоте опасаться не приходится, во-первых, потому, что чистый алюминии не растворяется в серной кислоте, во-вторых, еще потому, что если бы алюминий растворился в кислоте помимо вытеснения меди, то на оттитровывание его идет столько же щелочи, сколько требуется на титрование прореагировавшей с ним кислоты. От других металлов медь должна быть отделена. Щелочные металлы, Са, Sr и As не мешают данному определению меди. [8]

Читайте также  Как почистить позолоченные серьги в домашних условиях?

Растворение алюминия в муравьиной кислоте, как функция времени, показано на рис. 10, откуда следует, что процесс протекает равномерно. [10]

Растворение алюминия в щелочи возможно. [11]

Вообще растворение алюминия в кислотах может быть уско-гено прибавлением нескольких капель раствора соли меди или) тути. [12]

Скорость растворения алюминия в серной кислоте разной концентрации исследовалась специально. Оказалось, что при комнатной температуре за 12 ч тшаетинка алюминия, погруженная в 35 % – ную серную кислоту, теряет с 1 см2 поверхности всего 0 46 мг; в 78 % – ной кислоте убыль тоже невелика, хотя и возрастает до 2 45 мг. Впервые это установил в 1827 г. немецкий химик Фридрих Велер, тот самый, который через год синтезировал органическое соединение-мочевину из неорганического вещества и тем самым нанес решительный удар по теории жизненной силы. [13]

Легкость растворения алюминия в сильных щелочных обусловлена снятием с него защитной окисной пленки по схеме. Так как в ряду напряжений А1 стоит значительно левее одирода, обнажение чистой поверхности металла тотчас сопровождается реакциями по схемам. [15]

Вопросы, как и чем очистить алюминий, актуальны для многих. Алюминиевые изделия отличаются легкостью, удобством и красивым блеском, однако в результате эксплуатации быстро темнеют, покрываются налетом или окисью, что портит эстетический вид и мешает полноценному использованию предмета. Дабы вернуть блеск и чистоту алюминию, используйте народные средства и специальную бытовую химию, соблюдайте рекомендации по уходу и эксплуатации.

Общие рекомендации

Алюминий – мягкий металл, который требует бережного отношения во время эксплуатации и чистки. Чтобы почистить изделия от разного рода загрязнений и не повредить материал, следуйте простым рекомендациям:

  1. Не используйте металлические скребки или щетки, жесткие мочалки или острые предметы. Данные инструменты повреждают поверхность, оставляют царапины и другие неэстетичные следы. После такой обработки посуды частички алюминия могут попадать в пищу, что негативно отразиться на вкусовых качествах блюда и его пользе.
  2. Не проводите очистку изделий из алюминиевого сплава абразивными средствами (песком, порошком).
  3. Кухонную утварь следует мыть только после остывания. Горячий металл при взаимодействии с водой деформируется, а вернуть его первоначальный вид самостоятельно практически невозможно.
  4. Не применяйте для чистки агрессивные вещества – кислоты и щелочи. Они портят эстетический вид, а возникшая химическая реакция может привести к выделению токсинов или тяжелых металлов, опасных для здоровья.
  5. Чтобы добиться желаемого эффекта, выбирайте метод очистки и чистящее средство с учетом типа и степени загрязнения.
  6. Не мойте алюминиевую посуду в посудомойке. Перепады температур негативно действуют на металл, повышают риск деформации и коррозии.
  7. Дабы изделие блестело, проводите полировку поверхности губкой, смоченной в растворе, приготовленном из буры и аммиака в соотношении 3:1.

Не мойте алюминиевую посуду в посудомоечной машине.

Как очистить алюминий от окиси в домашних условиях

Алюминий подвержен окислению. При эксплуатации изделий слой окисла растет, что приводит к появлению темных пятен, которые покрывают всю поверхность или отдельные детали.

Источник: https://ostwest.su/instrumenty/chem-rastvorit-aljuminij-v-domashnih-uslovijah.php/