Коррозия меди во влажном воздухе: Коррозия меди

Вопрос 1 § 13 Химия 9 класс Габриелян Напишите уравнения реакций коррозии меди. – Рамблер/класс

Вопрос 1 § 13 Химия 9 класс Габриелян Напишите уравнения реакций коррозии меди. – Рамблер/класс

Интересные вопросы

Школа

Подскажите, как бороться с грубым отношением одноклассников к моему ребенку?

Новости

Поделитесь, сколько вы потратили на подготовку ребенка к учебному году?

Школа

Объясните, это правда, что родители теперь будут информироваться о снижении успеваемости в школе?

Школа

Когда в 2018 году намечено проведение основного периода ЕГЭ?

Новости

Будет ли как-то улучшаться система проверки и организации итоговых сочинений?

Вузы

Подскажите, почему закрыли прием в Московский институт телевидения и радиовещания «Останкино»?

кто знает ответ?
Медь на воздухе покрывается тонким слоем оксида, при-
дающим ей тёмную окраску, но во влажном воздухе и в
присутствии углекислого газа на её поверхности образу-
ются соединения зелёного цвета ((СuOН)₂СO₃). Напишите
уравнения реакций коррозии меди.
 

ответы

Уравнение реакции коррозии меди:
2Cu + O₂+ Н₂O + СO₂= (СuOН)₂СO₃
 

ваш ответ

Можно ввести 4000 cимволов

отправить

дежурный

Нажимая кнопку «отправить», вы принимаете условия  пользовательского соглашения

похожие темы

ЕГЭ

10 класс

11 класс

Физика

похожие вопросы 5

Приготовление раствора сахара и расчёт его массовой доли в растворе. Химия. 8 класс. Габриелян. ГДЗ. Хим. практикум № 1. Практ. работа № 5.

Попробуйте провести следующий опыт. Приготовление раствора
сахара и расчёт его массовой доли в растворе.
Отмерьте мерным (Подробнее…)

ГДЗШкола8 классХимияГабриелян О.С.

Здравствуйте.

(Подробнее…)

Химия

Васильевых. 50 вариантов ответов по русскому языку. Вариант 31 ч.2 Задание 13 ОГЭ Русский язык 9 класс Однородное подчинение придаточных

     Среди предложений    21-29:  
      (21) И Митрофанов услышал в этом смехе и прощение себе, и даже какое-то (Подробнее. ..)

ГДЗРусский языкОГЭ9 классВасильевых И.П.

16. Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)… Цыбулько И. П. Русский язык ЕГЭ-2017 ГДЗ. Вариант 13.

16.
Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)
в предложении должна(-ы) стоять запятая(-ые). (Подробнее…)

ГДЗЕГЭРусский языкЦыбулько И.П.

ЕГЭ-2017 Цыбулько И. П. Русский язык ГДЗ. Вариант 13. 18. Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)…

18.
Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)
в предложении должна(-ы) стоять запятая(-ые). (Подробнее…)

ГДЗЕГЭРусский языкЦыбулько И.П.

8.2 ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ КОРРОЗИЯ . Общая химия. Учебное пособие

Причиной электрохимической коррозии * является возникновение на поверхности металла короткозамкнутых гальванических элементов *.

В тонком слое влаги, обычно покрывающем металл, растворяются кислород, углекислый, сернистый и другие газы, присутствующие в атмосферном воздухе. Это создает условия соприкосновения металла с электролитом *. Различные участки поверхности любого металла обладают разными потенциалами. Причинами этого могут быть наличие примесей в металле, различная обработка отдельных его участков, неодинаковые условия (окружающая среда), в которых находятся различные участки поверхности металла. При этом участки поверхности металла с более электроотрицательным потенциалом становятся анодами и растворяются.

Электрохимическая коррозия может развиваться в результате контакта различных металлов. В этом случае будет возникать не микро-, а макрогальванопара, и коррозия называется контактной (см. детальную классификацию видов коррозии). Сочетания металлов, сильно отличающихся значениями электродных потенциалов *, в технике недопустимы (например, алюминий – медь). В случае коррозии, возникающей при контакте какого-либо металла со сплавом, последний имеет потенциал, соответствующий наиболее активному металлу, входящему в состав сплава. Например, при контакте латуни (сплав цинка и меди) с железом корродировать будет латунь за счет наличия в ней цинка.

Представим схематично работу короткозамкнутого гальванического элемента, возникающего на поверхности металла, подверженного коррозии в электролите * (рисунок 8.1). Анодный участок имеет более электроотрицательный потенциал, поэтому на нем идет процесс окисления металла. Образовавшиеся в процессе окисления ионы переходят в электролит, а часть освободившихся при этом электронов может перемещаться к катодному участку (на рисунке 8.1 показано стрелками). Процесс коррозии будет продолжаться в том случае, если электроны, перешедшие на катодный участок, будут с него удаляться. Иначе произойдет поляризация электродов *, и работа коррозионного гальванического элемента прекратится.

Рисунок 8.1 – Схема электрохимической коррозии. Д – деполяризатор

Процесс отвода электронов с катодных участков называется деполяризацией. Вещества, при участии которых осуществляется деполяризация, называются деполяризаторами. На практике чаще всего приходится встречаться с двумя типами деполяризации: водородной и кислородной. Тип деполяризации (катодный процесс) зависит от реакции среды раствора электролита.

В кислой среде электрохимическая коррозия протекает с водородной деполяризацией. Рассмотрим коррозию железной пластинки с примесями меди во влажной хлористоводородной атмосфере[73]. В этом случае железо будет анодом (E°= –0,44В), а медь – катодом (E°=+0,34В). На анодном участке будет происходить процесс окисления железа, а на катодном – процесс деполяризации ионами водорода, которые присутствуют в электролите:

А: Fe – 2e → Fe²⁺ – окисление

К: 2 H⁺ + 2e → H₂↑ – восстановление

Схема возникающего короткозамкнутого гальванического элемента выглядит следующим образом:

A (–) Fe | HCl | Cu (+) К

В нейтральной среде коррозия протекает с кислородной деполяризацией, т.е. роль деполяризатора выполняет кислород, растворенный в воде. Этот вид коррозии наиболее широко распространен в природе: он наблюдается при коррозии металлов в воде, почве и в незагрязненной промышленными газами атмосфере. Если коррозии во влажном воздухе подвергается железо с примесями меди, то электродные процессы можно записать в виде:

(А) Fe – 2e → Fe²⁺ – окисление

(К) 2 H₂O + O₂ + 4e → 4 OH^– – восстановление

Схема короткозамкнутого гальванического элемента:

А (–) Fe | H₂O, O₂ | Cu (+) К

У поверхности металла в электролите протекают следующие реакции:

Fe²⁺ + 2 OH^– → Fe(OH)₂

4 Fe(OH)₂ + O₂ + 2 H₂O → 4 Fe(OH)₃

Основная масса черных металлов разрушается вследствие процесса ржавления, в основе которого лежат вышеуказанные реакции.

Коррозия металла в результате неравномерного доступа кислорода. Случаи электрохимической коррозии, возникающей вследствие неравномерной аэрации кислородом различных участков металла, очень часто встречаются в промышленности и в подземных сооружениях. Примером может служить коррозия стальной сваи, закопанной в речное дно (рис 8.2).

Рисунок 8.2 – Коррозия в результате неравномерного доступа кислорода. Б – техническое сооружение; А – анодный участок; К – катодный участок.

Часть конструкции, находящаяся в воде, омывается растворенным в ней кислородом и, в случае возникновения условий для электрохимической коррозии, будет выполнять роль катода. Другая же часть конструкции, находящаяся в почве, будет анодом и подвергнется разрушению.

Коррозия меди атмосферными загрязнителями в электронной промышленности

На этой странице загрязняющие вещества. Это слабая дипротонная восстановительная кислота, хорошо растворимая в воде и рассеиваемая ветром в воздухе при выбросах из природных, промышленных и антропогенных источников. Это загрязнитель с высоким уровнем токсичности, наносящий вред здоровью человека и качеству окружающей среды. Он воздействует на медь, образуя тонкие пленки металлических сульфидов или усы дендритов, которые являются катодными по отношению к металлической подложке, усиливая коррозию. Н ₂ S активно участвует в микробной коррозии (MIC), которая развивается в воде с участием бактерий на основе серы, в окислительных и восстановительных химических реакциях. H ₂ S содержится в концентрированных геотермальных рассолах, в атмосфере геотермальных месторождений и в муниципальных канализационных системах. Другие активные загрязнители атмосферы включают SO _X , NO _X и CO . В этом исследовании сообщается о влиянии H ₂ S на медь в микроэлектронных компонентах оборудования и устройств с образованием непроводящих пленок. которые приводят к сбоям в электроснабжении.

1. Введение

Электронная промышленность распространена по всему миру; это важный сектор мексиканской экономики, представляющий 80% промышленных компаний на северо-западе страны. Их сборочные заводы расположены в трех городах: Мехикали, засушливая зона, Тихуана, городско-промышленная зона, и Энсенада, морской регион на побережье Тихого океана, все они принадлежат штату Нижняя Калифорния, недалеко от границы Мексики и США. . Электронная промышленность появилась в Мексике в шестидесятые годы с производством электронных продуктов, таких как радиоприемники, устройства для записи и воспроизведения звука и телевизоры. Эта отрасль разрабатывает и производит микроэлектронные компоненты, называемые устройствами микроуправления (MCD), интегрированные с микроэлектромеханическими системами (MEMS). Исследование проводилось в закрытых помещениях трех заводов электроники в этих городах. Медь и ее сплавы широко применяются в электроэнергетике, электронной и полупроводниковой промышленности благодаря высокой электро- и теплопроводности, пластичности и ковкости.

Медь считается благородным металлом; он устойчив к воздействию кислорода, хотя некоторые загрязнители воздуха, такие как H ₂ S, изменяют свойства его поверхности даже при температуре окружающей среды, образуя тонкий слой, обладающий совершенно другими свойствами по сравнению с поверхностью чистого металла. Этот слой катастрофически снижает адгезию припоя или токопроводящих смол с пастой, провоцируя выход из строя печатных плат (ПП) микроэлектронных устройств. Такие соединения, как гирит (Cu ₈ S ₅ ) образуются на Cu в присутствии H ₂ S и патины в виде Cu ₂ O; поснякит (Cu ₄ SO(OH) ₆ H ₂ O), брошантит (Cu ₄ SO ₄ (OH) ₆ H ₂ O) и антлерит (Cu ₃ SO ₄ (OH) ₄ ) образуются в присутствии влаги [1]. Образование тусклых пленок на поверхности меди, подверженной воздействию сред, содержащих атмосферные загрязнители и высокую влажность, связано с перемещением ионов металлов по поверхности в сторону от металла, вызывая процесс ползучести, который увеличивает контактное сопротивление, что приводит к электрическим отказам электронных устройств. . Сульфидирование меди – это быстрый процесс, протекающий на границе металл–газовая фаза, приводящий к ухудшению коррозионной стойкости Cu [2, 3]. В этой статье представлен процесс коррозии Cu под воздействием H ₂ Загрязненная S среда при различных условиях температуры и влажности во внутренних помещениях заводов по производству электроники, расположенных в Мехикали, Нижняя Калифорния, Мексика [4].

2. H

₂ S, коррозионный, токсичный загрязнитель. окружающая среда, здоровье человека и долговечность инженерных материалов, которые являются центральными проблемами современного общества. Н ₂ S действует как загрязнитель во внутренних помещениях производственных предприятий электронной промышленности; способствует образованию тонких пленок сульфида меди на поверхностях печатных плат. Недавние исследования [5, 6] показали, что основным источником H ₂ S является геотермальное поле, генерирующее подземные источники пара и H ₂ S, расположенное примерно в 40 км к югу от города Мехикали. Избежать этого загрязнения воздуха и последующей коррозии невозможно без применения дорогостоящих воздухоочистителей [7, 8].

H ₂ Газ S, выбрасываемый в атмосферу из дополнительных тяжелых источников, таких как городские сточные воды, вызывает респираторные заболевания и воспаление глаз; имеет неприятный запах тухлых яиц; поэтому его легко обнаружить даже при низкой концентрации от 10 до 30 ppb (частей на миллиард) в атмосфере вокруг геотермальных полей.

Коррозионная активность H ₂ S проявляется в

3. Экспериментальный

3.1. Измерения загрязнителей воздуха

Данные о загрязнителях воздуха собирались каждые пять минут и систематизировались в файлы за месячные периоды. Специализированными приборами, контролируемыми Агентством по охране окружающей среды США (US-EPA) для мониторинга загрязнения воздуха, были хемилюминесцентный анализатор NO _X , модель 42 компании Thermo Environmental Instruments Inc., анализатор CO с газовым фильтром, модель 3000E компании Advanced Pollution Instruments. Inc., (API), фотометрический анализатор SO ₂ от Thermo Electron Corporation и O ₃ Анализатор модели 400 API. Этот электронный прибор оснащен фильтрами для отделения частиц пыли от газов.

Были приняты во внимание методы, рекомендованные в стандартах ISO для атмосферной коррозии. Геотермальные скважины Серро-Прието в окрестностях Мехикали выбрасывают H ₂ S в атмосферу, окружающую поля и электростанции. Другие выбросы H ₂ S происходили из дымовых труб завода, паропроводов, шумоглушителей и градирен, всего 22 740   тонн в год [9]., 10]. Поскольку производственная мощность Cerro Prieto не изменилась за последние 5 лет или около того, можно предположить, что та же самая концентрация H ₂ S в атмосфере вокруг геотермальных скважин колеблется от 10 до 30 ppb. Типичные диапазоны естественного и антропогенного H ₂ S для наружных и внутренних условий составляют 0,724 ppb и от 0,1 до 0,7 ppb соответственно [11, 12].

3.2. Измерение скорости коррозии

Прямоугольные металлические образцы меди с экспозиционной поверхностью 6,45 см ² были подготовлены. Образцы полировали до бумаги 400 SiC, промывали, обезжиривали ацетоном, сушили горячим воздухом и взвешивали перед установкой в ​​металлическую камеру выдержки в комнатных условиях на 1, 3, 6, 12 и 24 мес. периоды. Скорости коррозии определяли гравиметрическим методом в соответствии со стандартным методом ASTM G 31. Для имитации контролируемых условий в помещении камера была изготовлена ​​из предварительно покрытого алюминия общим объемом 0,1  м 9 .0113 3 и кондиционированные двумя воздухозаборными жалюзи, соединенными с металлическими фильтрами для обеспечения проникновения газов с потоком воздуха, предотвращения проникновения пыли и исключения ошибок в расчетах потери массы [13, 14]. Камера была снабжена металлическими внутренними опорами для удержания образцов; он был установлен на крыше завода по производству электроники на высоте 10  м над уровнем земли [15, 16].

После каждого периода воздействия металлические образцы удаляли и взвешивали для определения прироста массы. Морфологию продуктов коррозии наблюдали с помощью стереоскопа перед удалением, очисткой и повторным взвешиванием для определения потери массы на аналитических весах с точностью до 0,00001 г. Коррозия поверхностей Cu при постоянной концентрации H ₂ S и условия контролируемой относительной влажности (RH) были достигнуты с использованием закрытой системы, состоящей из герметичной акриловой камеры с впускным клапаном для обеспечения концентрации H 0,1  ppm ₂ S и вентилятора, соединенного с генератором влажности для обеспечения 80 % относительной влажности [17, 18].

3.3. Исследование поверхности

Образцы меди, подвергшиеся воздействию контролируемой среды H ₂ S в течение короткого времени, были проанализированы для определения характеристик их поверхности с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) с применением JEOL (JEOL, Ltd., Пибоди, Массачусетс) JSM- 6360 в сочетании с анализатором энергодисперсионного рентгеновского излучения (EDX) (AMETEK, Inc. , Mahwah, NJ), используемым для анализа химического состава.

4. Результаты

4.1. Коррозия меди

Скорость коррозии (CR) образцов меди, выдерживавшихся в испытательной камере в течение 24 месяцев (рис. 1), показывает, что степень коррозии возрастает с увеличением времени выдержки, достигая значений 270 мг·м ⁻² после двухлетняя экспозиция при значениях относительной влажности от 15% до 75% и температуре от 4°С до 45°С в зависимости от сезона года; SO ₂ и NO _X были видами с основными уровнями концентрации.

Коррозия Cu в присутствии воздуха, H ₂ S, и влажности приводит к образованию оксидов и/или сульфидов в виде влажных пленок, что приводит к электрическим отказам в электронном оборудовании [10]. С другой стороны, коррозия Cu происходит, когда относительная влажность превышает 80%, а концентрация SO ₂ превышает 0,1 ppm. Коррозионное поведение зависит и от состояния поверхности металла: гладкой, рифленой, полированной, неоднородной. Иногда пленка Cu ₂ O, замедляющая скорость коррозии, постепенно растворяется в присутствии кислого электролита, состоящего из SO ₂ , а затем образующиеся продукты коррозии различаются в зависимости от состояния поверхности. При уровнях SO ₂ , превышающих стандарты качества воздуха, в сочетании с NO ₂ и O ₃ при различных концентрациях в комнатных растениях образуются куприт (Cu ₂ O) и сульфиды меди, как показано на рисунках. 2 и 3.

Некоторые впечатляющие структуры гексагональных кристаллов сульфида Cu показаны на рис. 3. Результаты СЭМ экспонированных образцов показали образование пятен CuS в течение первых двух дней, которые непрерывно росли, пока все пятна не объединились вместе в виде большие пленки, покрывающие всю поверхность образца. Концентрация H ₂ S в атмосфере завода электроники – 0,9 ppm; в атмосфере геотермального поля Cerro Prieto она достигает 1,5 ppm и выше из-за непрерывного выброса газов, сопровождающих производимый пар [11].

Электрорентгенометрический анализ, выполненный в разных точках корродированной поверхности меди, выявил образование нескольких сульфидов стехиометрического состава с общей формулой Cu _X S, где значения варьируют от 1,6 до 2. Расчетный состав продукты коррозии сульфида меди и соответствующий минерал приведены в табл. 1.

4.2. Механизмы образования пленки

В условиях влажности и при контакте с воздухом, загрязненным H ₂ S, Cu образует два типа продуктов коррозии: оксиды и сульфиды в результате следующих электрохимических реакций.

Окисление

Сульфидирование

4.3. Влияние атмосферных загрязнителей

Город Мехикали имеет сильно загрязненный воздух из-за наличия мелкодисперсной пыли, поступающей из окружающей пустыни, но газообразные загрязнители, такие как SO _X , NO _X , CO и O ₃ образуются в результате разнообразной промышленной деятельности. Загрязнители воздуха проникают в помещения заводов по производству электроники и вызывают коррозию устройств, изготовленных из меди. Относительная влажность (RH) и температура достигают 50% и 30°C в течение большей части года. В табл. 2 представлена ​​зависимость концентраций этих загрязняющих веществ от климатических факторов Мехикали. Двумя наиболее агрессивными загрязнителями являются серосодержащие H ₂ S и SO ₂ , оба кислотные, но один восстанавливающий (H ₂ S), а другой окисляющий (SO ₂ ). Их поведение и коррозионная активность в разные сезоны года представлены в таблице 3.

Собранные данные о коррозии, представленные в таблицах 2 и 3, соотносят значения RH, температуры и CR, вызванные различными атмосферными загрязнителями. Эти данные были оценены и отображены с использованием программного обеспечения MATLAB, программного обеспечения для математических вычислений (MathWorks Inc., США), для определения взаимосвязи между факторами окружающей среды и скоростью коррозии металлов, используемых в электронной промышленности. Рисунок 4 представляет собой конкретный трехмерный график, изображающий корреляцию CR Cu с относительной влажностью и температурой, с указанием в кружках максимального и минимального CR.

Максимальная CR появляется при относительной влажности 88% и 16°C, а минимальная CR регистрируется при относительной влажности 18% и 2,0°C, выражая критическое влияние уровней влажности и температуры. Эти уровни контролируются на заводе по производству электроники, но иногда возникает коррозия.

Дополнительный график MATLAB изображает влияние частых промышленных загрязнителей: NO _X , SO _X , O ₃ и CO _{X 900 08} об индексах коррозионной активности Cu, опубликованных ISO, Международная организация по стандартизации [7] (рис. 5).

Другие графики MATLAB коррелируют CR Cu с климатическими факторами и загрязняющими веществами летом 2010 г. в Мехикали (рис. 6), а также зимой 2010 г. (рис. 7).

5. Обсуждение

Климатические переменные и атмосферные загрязнители являются основными факторами, усиливающими коррозию металлов, используемых в электронной промышленности штата Нижняя Калифорния, Мексика, в условиях помещений. Оценка этих параметров и их влияния на поверхности металлов демонстрирует связь атмосферной коррозии с повреждением электрических соединений, резисторов, диодов, разъемов и проводов электроэлектронного оборудования. Это коррозионное повреждение приводит к снижению выхода из-за электрических сбоев в промышленных устройствах и оборудовании. Анализировались максимальная и минимальная ОВ, температура, КС и связь с загрязнителями воздуха в разные сезоны года. Эти данные были представлены графически с использованием программного обеспечения MATLAB. Проведено исследование взаимосвязи климатических факторов с работой электронного испытательного оборудования, установленного в чистом помещении завода по производству электроники в городе Тихуана; это было сделано при различных уровнях относительной влажности и температуры, связывая их с электрическим током, циркулирующим в испытательном оборудовании, чтобы указать правильное или неправильное состояние микрокомпонентов. К ним относятся электронные компоненты, такие как транзисторы, конденсаторы, катушки, резисторы и диоды, собранные в полупроводниковую пластину на основе кремниевой микроэлектронной платы. Плохое качество воздуха в Тихуане следует отнести к последним холодным зимам, которые привели к увеличению сжигания ископаемого топлива для обеспечения электроэнергией городских систем отопления, увеличению выбросов коррозионно-активных загрязнителей, ухудшению смога, состоящего из дыма от пожаров, выхлопных газов автомобилей, и пыль, все застрявшие в воздушном тумане. Воздействие на здоровье также огромно: увеличивается число людей, страдающих респираторными заболеваниями, которые вызывают сердечные приступы и приступы астмы. Город Энсенада расположен на побережье Тихого океана, на северо-западе Мексики в морском районе. Здесь тропический морской климат с холодным зимним утром около 5°C и 35°C летом; Относительная влажность составляет от 20% до 80%, в зависимости от сезона года. Анализируемые климатические факторы включали влажность, температуру, ветры и дожди для определения времени увлажнения (TOW), критического фактора в определении CR и его степени.

Ветры Санта-Ана (ПАВ) представляют собой климатическое явление, изменяющее атмосферные условия; они берут свое начало в каньоне Санта-Ана, в пустыне Мохаве, что вызывает быстрые изменения климатических условий на юго-западе Калифорнии и северо-западе Нижней Калифорнии. ПАВ образуются, когда в пустыне становится прохладнее, обычно в осенне-весенний период; повышение температуры, влажности и метеорологических условий влияет на внутреннюю среду электронной промышленности. Основным корродантом воздуха, встречающимся в Энсенаде, являются морские аэрозоли NaCl в дополнение к CO, NO 9.0014 _X и SO ₂ от транспортных средств, электростанций, промышленных и мусорных выбросов, повышающих коррозионную активность атмосферы [13, 14].

6. Выводы и рекомендации

В течение двух лет проводилось исследование коррозии металлических материалов, используемых в производстве электронных устройств и оборудования. Газообразные загрязнители воздуха, например, H ₂ S, SO _X , NO _X и CO, образующиеся в результате работы геотермальных полей, электроэнергетики и автомобилей, работающих на ископаемом топливе, приводят к возникновению коррозии на поверхности металлов. Медь особенно страдает от воздействия серосодержащих загрязняющих веществ: H ₂ S и SO _X , образующих сульфиды и оксиды меди, которые ухудшают их электропроводность. Установка и эффективные системы обслуживания для очистки и контроля загрязненного воздуха, проникающего в помещения для производства электроники, такие как фильтры, предотвратят и/или сведут к минимуму эту атмосферную коррозию. Инкапсуляция и герметизация микрокомпонентов предотвращают реакцию с загрязняющими веществами. Удаление влаги с помощью эффективного кондиционирования воздуха и непрерывного поддержания оптимальных условий окружающей среды во внутренних помещениях заводов по производству электроники позволяет избежать и/или уменьшить коррозию.

Конфликт интересов

Авторы данного документа заявляют об отсутствии каких-либо прямых или косвенных финансовых отношений с коммерческим лицом, упомянутым в документе, которые могли бы привести к конфликту интересов для кого-либо из них.

Ссылки

1. Б. Вальдес, М. Шорр, М. Кинтеро и др., «Коррозия и образование накипи на геотермальном месторождении Серро Прието», Anti-Corrosion Methods and Materials , vol. 56, нет. 1, стр. 28–34, 2009.

   Посмотреть на:

   Сайт издателя | Google Scholar

2. Л. Велева, Б. Вальдес, Г. Лопез, Л. Варгас и Дж. Флорес, «Атмосферная коррозия металлов электроники в условиях городской пустыни, смоделированной в помещении», Corrosion Engineering Science and Technology , том. 43, нет. 2, стр. 149–155, 2008 г.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

3. Дж. Ф. Флорес и С. Б. Вальдес, «Cabina de simulación de Corrosion para la industria electronica en interior», Ingenieros , том. 6, нет. 21, 2003 г. (испанский).

   Посмотреть по адресу:

   Google Scholar

4. ASTM, «Стандартная практика проведения испытаний металлов на атмосферную коррозию», ASTM G50-76, ASTM, West Conshohocken, Pa, USA, 2003.

   900 04 Посмотреть по адресу:

   Google Scholar

5. Г. Лопес, Б. Вальдес и М. Шорр, «Спектроскопический анализ коррозии в электронной промышленности под влиянием ветров Санта-Ана в морской среде Мексики», в Загрязнение воздуха внутри и снаружи помещений , INTECH, 2011.

   Посмотреть по адресу:

   Google Scholar

6. «Коррозия металлов и сплавов. Классификация низкой коррозионной активности внутренних атмосфер: определение и оценка воздействия в внутренних средах», ISO 11844-1, ISO, Женева, Швейцария, 2005 г.

   Посмотреть по адресу:

   Google Scholar сплавы. Классификация малокоррозионной среды внутри помещений: определение и оценка коррозионной активности внутри помещений», ISO 11844-2, ISO, Женева, Швейцария, 2006 г.

   Посмотреть по адресу:

   Google Scholar

7. А. Монцманова, Экологическое ухудшение материалов , WIT Press, 20 07.

8. Л. Б. Густаво , Характеристика коррозии металлических материалов в электронной промышленности в Мексике, Британская Колумбия. [Tesis de doctorado] , UABC, Instituto de Ingeniería, Mexicali, México, 2008.

9. G. López, H. Tiznado, G. Soto, W. de la Cruz, B. Valdez и R. M. Schorr Zlatev, «Коррозия электронных устройств, вызванная загрязнением атмосферы, внутри помещений, растений, окружающей среды, аридос и морских судов», Revista Nova Scientia , том. 3, нет. 1, 2010.

   Посмотреть по адресу:

   Google Scholar

10. Г. Лопес, Х. Тизнадо, Г. С. Эррера и др., «Использование AES при коррозии медных разъемов электронных устройств и оборудования в засушливых и морских условиях». », Антикоррозионные методы и материалы , том. 58, нет. 6, стр. 331–336, 2011.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

11. M. Reid, J. Punch, C. Ryan et al., «Микроструктурное развитие сульфида меди на меди, подвергнутой воздействию влажной H ₂ S», Journal of the Electrochemical Society , vol. 154, нет. 4, стр. C209–C214, 2007 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

12. Б. Вальдес, М. Шорр, Р. Златев и др., «Контроль коррозии в промышленности», в Окружающая среда и промышленная коррозия, практические и теоретические аспекты , INTECH, 2012.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

13. С. Б. Вальдес, В. М. Шорр, Б. Г. Лопес и др., «H ₂ Загрязнение S и его влияние на коррозию электронных компонентов», в Air Quality-New Perspective , INTECH, 2012. Эз, В. М. Шорр, и Г. К. Наварро, «Микроскопия и спектроскопия МЭМС, используемых в электронной промышленности региона Нижняя Калифорния, Мексика», в Air Quality-New Perspective , INTECH, 2012.0269

    Б. Г. Лопес, С. Б. Вальдес, К. Р. Златев, П. Дж. Флорес, Б. М. Каррильо и В. М. Шорр, «Коррозия металлов в условиях помещений в электронной промышленности», Anti-Corrosion Methods and Materials , vol. 54, нет. 6, стр. 354–359, 2007.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

14. Дж. Смит, З. Цинь, Ф. Кинг, Л. Верме и Д. В. Шутсмит, «Формирование сульфидной пленки на меди в условиях электрохимической и естественной коррозии», Коррозия , об. 63, нет. 2, pp. 135–144, 2007.

    Просмотр по адресу:

    Google Scholar

15. К. Демиркан, Г. Э. Деркитс мл. , Д. А. Флеминг и др., «Коррозия меди в высококоррозионных средах», Журнал Электрохимического общества , том. 157, нет. 1, стр. C30–C35, 2010.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

Copyright

Copyright © 2013 Benjamin Valdez Salas et al. Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.

Коммерчески чистая медь часто подвергается воздействию определенных климатических условий, загрязнения воздуха, атмосферных воздействий, коррозии, окрашивания, подложки, припоя и герметиков

					Коммерчески чистая медь Эффекты выветривание, коррозия, окрашивание, подложка, припой и герметики Один из многих важным вопросом, касающимся использования меди, является химическая реакция между медь и другие материалы. Химические реакции вызывают коррозию, окрашивание и даже зеленый налет, который развивается на медных поверхностях в течение время. Выветривание и Патинирование: Процесс окисления, придающий меди ее характерную зеленую патину, представляет собой результат воздействия кислой атмосферы. Поэтому процесс идет быстрее в некоторых городских, морских и промышленных районах, где выше существуют концентрации загрязнителей. При контакте с кислой влагой открытые медные поверхности, он реагирует с медью с образованием сульфата меди. кислота нейтрализуется при реакции с медью. Эта патина со временем покрывает поверхность и плотно прилегает к ней, тем самым обеспечивая защитный слой от дальнейшего атмосферного воздействия. Коррозия: Все металлы обладают свойством, называемым благородством. Это мера металла устойчивость к коррозии при контакте с другим металлом. Больший родственник разница в благородстве между двумя контактирующими металлами указывает на большее коррозионный потенциал. Таблица 1.1.4 ранжирует наиболее распространенные металлы, используемые в построение в возрастающем благородстве, называемое гальваническим числом. Таблица 1.1.4 – Благородство обычных металлов 1. Алюминий 2. Цинк 3. Сталь 4. Утюг 5. Нержавеющая сталь — Актив 6. Олово 7. Свинец 8. Медь 9. Нержавеющая сталь — пассивная Когда разнородные металлы соприкасаются друг с другом в присутствии электролита возникает гальваническое воздействие, в результате чего износ металла с меньшим гальваническим числом. Электролит может быть дождевая вода, стекающая с одной поверхности на другую, или влага из воздух, содержащий достаточное количество кислоты, чтобы заставить его действовать как электролит. Поскольку медь имеет одно из высших гальванических чисел или благородство активных металлов, *it не пострадает от контакта с любым из них. ( некоторые отчеты теперь становятся очевидными, что может противоречить этому. ) Однако при прямом контакте это вызовет коррозию других металлов. Решение состоит в том, чтобы предотвратить такой прямой контакт с использованием разделительных материалов, таких как специальные краски или прокладки. Не нужно изолировать медь от свинца, олова или нержавеющей стали в большинстве случаев. Основные металлы, вызывающие озабоченность с точки зрения прямого контакта – это алюминий и цинк. Если краски или покрытия используются для изоляции, они должны быть совместимы с обоими металлами. Между медью и алюминием можно использовать грунтовки на основе битума или хромата цинка. Любой из них или грунтовка из свинцового сурика может быть эффективна для отделения меди. из железа и других черных металлов. Тейпирование или прокладки неабсорбирующими материалами или герметиками являются эффективными методами отделение меди от всех других металлов. В районах с сильным воздействием свинец или аналогичные прокладочные материалы должны использоваться, за исключением между медью и алюминий. Независимо от метод, используемый для разделения металлов, смыв с медных поверхностей должен быть предотвратить стекание на открытый алюминий. Следы солей меди в мойка может ускорить коррозию алюминия. Другой тип коррозия, поражающая медь, вызывается потоком кислой воды сосредоточены на небольшом участке меди. Этот тип, часто называемый «эрозионным коррозии», возникает, когда дождь падает на немедную крышу, такую ​​как черепица, шифер, дерево или асфальт. Кислая вода не нейтрализуется при протекании через инертный материал. Когда вода, собранная на большой поверхности, отводится или собирается относительно небольшим медным отливом или желобом, медь может разрушаться до образования защитной патины. Другой тип коррозия возникает на капельнике инертного кровельного материала, проводящего воду в медный желоб или долину. Если черепица ложится прямо на медь, коррозионный эффект усиливается, потому что влага удерживается вдоль кромки капиллярное действие, приводящее к «линейной коррозии». Решение состоит в том, чтобы поднять нижняя кромка черепицы с брусчаткой или для обеспечения сменной армирующая полоса между черепицей и медью. Окраска: Промывка водой медных поверхностей может оказать дополнительное воздействие. Влага при контакте с медными поверхностями имеет тенденцию собирать небольшое количество меди соли. Когда эта влага контактирует с пористым материалом, таким как мрамор или известняк, он поглощается. Испаряясь, влага оставляет после себя соли меди в качестве пятна на этих материалах. Зеленое пятно особенно видны на светлых поверхностях. Условие делает не происходит при проливных дождях или подобных быстрых стоках, так как время выдержки влага на меди короткая и набирается мало медной соли. Окрашивание является результатом медленного выделения влаги, насыщенной медью. Есть ряд способов уменьшить окрашивание или его визуальное воздействие. Два распространенных метода: сбор стоков в желобах и отведение их от здания через водосточные трубы; и проектирование капельных краев как минимум до одного дюйма, что помогает уменьшить количество содержащей медь влаги, которая вступает в контакт с материал ниже. Покрытие прилегающей поверхности пористого материала прозрачный силиконовый герметик может уменьшить окрашивание за счет минимизации количества влага впитывается в поверхность. Использование меди со свинцовым покрытием приводит к черное или серое пятно, которое может лучше сочетаться с некоторыми строительными материалами. Выбор подложки: Подготовка основания, на которое будет наноситься медь, зависит частично от выбранной подложки и применения меди. Количество однако всегда следует принимать во внимание соображения. При выборе подложке, ключевым моментом является способ крепления меди. Все приложения, которые полагаются на гвозди или винты для крепления меди или планок к основной конструкции требуется прибиваемая палуба, прибиваемые полоски внутри палубе или деревянному блокированию в определенных местах. К таким приложениям относятся фальцевые кровли, фальцевые кровли, плоские фальцевые кровли, непрерывная кромка полосы и планки, а также оклады вокруг проходов в крыше. Независимо от используемый метод крепления, структурная целостность подложки не должна быть скомпрометирован. Он должен удерживать крышу при продолжительном расчетном ветре. условиях, а также соответствовать всем другим требуемым кодам и стандартам. Самый распространенный подложка для меди — древесина, обычно фанера толщиной от 1/2 до 3/4 дюйма. Пиломатериал должен быть высушена в печи и уложена так, чтобы все стыки были ровными и гладкими поверхность. Рекомендуется дать древесине высохнуть в течение нескольких дней. после установки. В этот период его следует защищать от дождя, позволяя ему соответствовать атмосферной температуре и уровню влажности, в то время как установка на место. Там были многие последние разработки в области фанеры и пиломатериалов, обработанных антипиренами (FRT). В большинстве этих продуктов используется древесина или фанера, пропитанная под давлением. химические соли в водном растворе для подавления горения. Многие из этих солей вызывают коррозию меди, а также других металлов и материалов. Если выщелачивание этих солей приводит их в контакт с медью, коррозия будет происходить. Это особенно вероятно в районах с высокой влажностью, если конденсация, или если вода попадает во время строительства или в позднее время. Любые области, где влага, насыщенная солью, может собираться, а затем испаряться, тем самым увеличивая концентрацию солей, ускорит коррозионный процесс. Для получения полного и обновленного отчета об огнестойкой фанере и Коррозия, свяжитесь с CDA. Другие материалы используемые в качестве подложек для меди, включают: бетон, кирпич, каменную кладку, терра котта и штукатурка. Рекомендации, описанные выше, применимы к этим материалам. также. Гладкие, сухие поверхности, совместимость с медью и возможность все крепежные детали необходимы для приемлемой подложки. Подготовка основания: Применение листовой и полосовой меди в строительстве неизбежно требуется обеспечить некоторый уровень сопротивления проникновению воды. Все, что может следует избегать проколов или отверстий в медной мембране. Медь крыши, отливы ендовы и облицовка водосточных желобов всегда должны наноситься на гладкая, сухая, устойчивая поверхность без выступающих шляпок гвоздей или других недостатки. Движение в субстрате должно быть обеспечено надлежащим спроектированные компенсаторы. В таком приложения, утвержденная подложка, как правило, пропитанный войлок, должен быть наносится на подложку. Войлок действует как подушка для медных листов. Лист строительной бумаги размером с канифоль следует вставить между медными и подложка. Это предотвратит сцепление между двумя поверхностями. что в противном случае ограничило бы тепловое движение меди. Единственный Исключением из этого требования являются приложения, в которых медь не предназначены для движения, даже в условиях термического стресса. например, непрерывный планки и краевые планки прибиваются гвоздями, как правило, в шахматном порядке гвозди 3 дюйма по центру, чтобы ограничить движение. Припой и герметики: В медных конструкциях традиционно используется припой для обеспечения водонепроницаемость и укрепление стыков и швов. Используемый припой обычный оловянно-свинцовый припой 50-50 для непокрытой меди и 60-40 оловянно-свинцовый припой для медь со свинцовым покрытием. Обычно применяется для механически закрепленных или сформированные, жесткие суставы. Паяные швы и соединения являются постоянными; им следует продлить жизнь меди. Непрерывные, длинные участки паяных швов должны следует избегать, чтобы ограничить стрессовые переломы. В выветривании процесса свинец, содержащийся в припое, становится серым. Открытый припой в готовые соединения могут быть сведены к минимуму с помощью слепой пайки. В этом техника, припой наносится на заднюю или скрытую кромку меди поверхности. Альтернатива припою, если его прочность не требуется, является использование герметиков. Заполненные герметиком швы имеют успешно используется для фальцевой кровли и фальцевой кровли применения, где уклоны крыши менее трех дюймов на фут. Герметики также может использоваться в соединениях, которые в первую очередь предназначены для размещения Тепловое движение меди. Используемые герметики должны протестированы производителем и обозначены как совместимые с медью. Многие эластомерные полиуретановые, силиконовые, бутиловые, полисульфидные или другие герметики на неорганической или каучуковой основе показали приемлемую эффективность. Published by admin View all posts by admin