A. 氫氣管路中黃銅材質電磁閥是否會有影響 電磁閥用不銹鋼的好還是黃銅的好
現在進口的電磁閥都會針對不同的氣體做一些處理,比如:純氧(脫脂處理)等。如果氫氣雜質較少黃銅沒問題。如果腐蝕性雜質較多,壓力大用不銹鋼,壓力小用PTFE的也可以。協升商貿程
B. 氨製冷系統的閥門為什麼不宜採用銅制
氨製冷系統的閥門絕對不能採用銅質的,因為銅與氨會起化學反應,很快就會壞了。
C. 氧氣為什麼禁銅,但還有的閥門走氧氣卻用的是銅閥門
氧氣是禁油而不禁銅,有些氧氣閥門內部的配件就是用銅的。因為銅受到高速微粒沖擊是不會產生火花,用銅是安全的。同樣對在線氧氣閥門進行操作時,使用的工具也是銅的。
D. 實驗室製取少量氫氣,不宜使用金屬銅,為什麼
銅的活動性順序在氫的後面
也就是說性質比氫穩定
所以置換不出稀硫酸 稀鹽酸中的氫
E. 閥門為什麼要用銅的
主要是耐生銹,銅可以更好的防止生銹,其次就是耐酸性耐腐蝕,一內般閥門管道多容用於液體,液體帶有一定的酸性會腐蝕鐵金屬,而銅則可以更好的耐酸鹼性防止腐蝕生銹,其次就是銅的硬度和質量相對於鐵或者其他金屬更輕更硬,所以很多閥門都是銅的
F. 制氫站用於電解液系統的閥門和墊圈,為什麼不得使用銅材和鋁材
這兩種材料容易導電,容易形成陽極被腐蝕掉
G. 電解水制氫氣和氧氣時為什麼不能用銅作陽極
電解原理
我們已經知道,在原電池反應中,化學能轉變成電能。例如,在氫氧燃料電池中,氫氣和氧氣燃燒生成水的化學能直接轉變為電能。然而,要把水轉變成氫氣和氧氣,則必須要提供能量才行。例如,電解水就是利用電能使水分解為氫氣和氧氣的,在這個過程中,電能轉變為化學能。
在這一單元,我們將研究如何將電能轉變為化學能以及電解原理的一些重要應用。
一、電解原理
我們已經知道,金屬導電時,是金屬內部的自由電子發生了定向移動,而電解質溶液的導電則與金屬導電不同。
【實驗1】在一個U型管中注入CuCl2溶液,插入兩根石墨棒作電極(如右圖),把濕潤的碘化鉀澱粉試紙放在與電池正極相連的電極附近。接通直流電源,觀察U型管內發生的現象及試紙顏色的變化。
通過實驗可以觀察到,接通直流電源後,電流表指針發生偏轉,陰極石墨棒上逐漸覆蓋了一層紅色物質,這是析出的金屬銅;在陽極碳棒上有氣泡放出,並可聞到刺激性的氣味,同時看到濕潤的碘化鉀澱粉試紙變藍,可以斷定,放出的氣體是Cl2。這個實驗告訴我們,CuCl2 溶液受到電流的作用,在導電的同時發生了化學變化,生成了Cu和Cl2。
CuCl2溶液在電流的作用下為什麼會分解生成Cu和Cl2呢?
這是因為,CuCl2是強電解質,在水溶液中電離生成Cu2+和Cl-:
CuCl2=Cu2++2Cl-
通電前,Cu2+和Cl-在溶液里自由地移動著(如下圖Ⅰ所示);通電後,在電場的作用下,這些自由移動的離子,改作定向移動。帶負電的陰離子向陽極移動,帶正電的陽離子向陰極移動(如下圖Ⅱ所示)。在陽極,Cl-失去電子被氧化成氯原子,並兩兩結合成Cl2,從陽極放出。在陰極,Cu2+獲得電子被還原成銅原子,覆蓋在陰極石墨棒上。在兩個電極上發生的反應可以表示如下:
陽極:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反應)
陰極:Cu2++2e-=Cu(還原反應)
這種使電流通過電解質溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應的過程叫做電解。藉助於電流引起氧化還原反應的裝置,也就是把電能轉變為化學能的裝置叫做電解池或電解槽。跟直流電源的負極相連的電極是電解池的陰極(如上圖所示)。通電時,電子從電源的負極沿導線流入電解池的陰極。跟直流電源的正極相連的電極是電解池的陽極,通電時,電子從電解池的陽極流出,沿導線流回電源的正極。這樣,電流就依靠溶液里陰離子和陽離子的定向移動而通過溶液,故電解質溶液的導電過程,就是該溶液的電解過程。在電解過程中,陽離子在陰極得到電子,發生還原反應;陰離子在陽極失去電子,發生氧化反應。
電解CuCl2溶液的化學反應方程式就是陽極上的反應和陰極上的反應的總和。
在上述電解過程中,未提到溶液里的H+和OH-。實際上,在水溶液中,還存在著水的電離平衡:
H2O==OH-+H+
因此,在CuCl2溶液中,存在著四種離子:Cu2+、 Cl-、H+和OH-。通電時移向陰極的離子有Cu2+和H+,因為Cu2+比H+容易得到電子,所以Cu2+在陰極得到電子生成金屬銅從溶液中析出。通電時,移向陽極的離子有Cl-和OH-,在這樣的實驗條件下,Cl-比OH-容易失去電子,所以Cl-在陽極失去電子,生成Cl2。
討論 試從組成、原理、功能幾方面對電解池和原電池進行比較。
二、銅的電解精煉
一般火法冶煉得到的粗銅中含有多種雜質(如鋅、鐵、鎳、銀、金等),這種粗銅的導電性遠不能滿足電氣工業的要求,如果用以制電線,就會大大降低電線的導電能力。因此必須利用電解的方法精煉粗銅。上圖為銅的電解精煉原理示意圖。
電解時,用粗銅板作陽極,與直流電源正極相連,用純銅片作陰極,與電源的負極相連,用CuSO4溶液(加入一定量的硫酸)作電解液。
電解時,兩極發生如下反應:
陰極 Cu2++2e-=Cu
陽極 Cu-2e-=Cu2+
當含雜質的銅在陽極不斷溶解時,位於金屬活動性順序銅以前的金屬雜質如Zn、Fe、Ni等,也會同時失去電子,如:
Zn-2e-=Zn2+
Ni-2e-=Ni2+
但是它們的陽離子比Cu2+難以還原,所以它們並不在陰極獲得電子析出,而只是留在電解液里。而位於金屬活動性順序銅之後的銀、金等金屬雜質,因為給出電子的能力比銅弱,難以在陽極失去電子變成陽離子溶解下來,當陽極上的Cu失去電子變成離子溶解之後,它們是以金屬單質的形式沉積在電解槽底,形成陽極泥(陽極泥可作為提煉金、銀等貴重金屬的原料)。這樣,在陰極就得到了純銅。
由於陽極上銅溶解速率與陰極上銅沉積速率相同,所以溶液中CuSO4的濃度基本保持不變,但需定時除去其中的雜質。
用電解精煉法所得到的銅叫做電解銅,它的純度很高,可以達到99.95%~99.98%。這種銅的導電性能良好,符合電氣工業的要求,因此電解銅被廣泛用以製作導線和電器等。
三、電鍍銅
電鍍是利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過程,它是電解原理的又一重要應用。電鍍可以使金屬更加美觀耐用,增強防銹抗腐能力。例如,鋼鐵是人們最常用的金屬,但鋼鐵有個致命的缺點,就是它們易被腐蝕。防止鋼鐵發生腐蝕的一種最常用方法就是在其表面鍍上其他金屬,如鋅、銅、鉻、鎳等。
電鍍的原理與電解精煉銅的原理是一致的。電鍍時,一般都是用含有鍍層金屬離子的電解質配成電鍍液;把待鍍金屬製品浸入電鍍液中與直流電源的負極相連,作為陰極;而用鍍層金屬作為陽極,與直流電源正極相連。通入低壓直流電,陽極金屬溶解在溶液中成為陽離子,移向陰極,這些離子在陰極獲得電子被還原成金屬,覆蓋在需要電鍍的金屬製品上。
銅有許多優良性能,被廣泛應用於工業中,如人們常在鋼鐵表面鍍銅來改善金屬製件的性能。鍍銅層雖然可以直接用作表層,但通常則主要用於電鍍其他金屬前的預鍍層。例如,在鋼鐵表面電鍍其他金屬時,往往要先預鍍上一薄層銅,然後再鍍所需鍍的金屬,這樣可以使鍍層更加牢固和光亮,因此鍍銅是應用最廣的電鍍方法。
【實驗2】 在燒杯里放入CuSO4溶液,用一鐵製品(用酸洗凈)作陰極,銅片作陽極(如右圖)。通電,觀察鐵製品表面顏色的變化。
通過實驗,我們可以發現,銀白色的鐵製品變成紫紅色的了。
當然,在電鍍的實際生產中,反應過程遠比這個實驗復雜得多。為了使鍍層緻密、堅固、光亮,生產中要採取很多措施。例如,在電鍍前要對鍍件進行拋光、除油、酸洗、水洗等預處理,並且還常在電鍍液中加入一些其他鹽類,以增加溶液的導電性,促進陽極的溶解,還要在電鍍液中加入一些添加劑;在電鍍時,要不斷攪拌,並控制溫度、電流、電壓和使電解液的pH在一定范圍之內。
在電鍍工業的廢水中常含有劇毒物質,如氰化物、重金屬等。這些有毒物質如隨廢水流入自然水域,會嚴重污染水體。氰化物會毒死水中生物,而重金屬會被貝類等吸收,最終危害人類健康。因此,絕不允許將電鍍廢水直接排入自然水域,必須經過處理,回收其中的有用成分,把有毒有害物質的濃度降低到基本無害的水平,符合工業廢水排放標准。減小電鍍污染的另一重要途徑是改進電鍍工藝,盡量使用污染少的原料,如改變電鍍液成分,採用無氰電鍍工藝等。
H. 氫氣鋼瓶在使用時不能用鐵扳手要用銅扳手
氫氣管道上的閥門必須要用銅錘和銅扳手,防止產生火花,一般一個工段把,但是時間久了就丟了,銅板手容易被偷的,大多數都是違章操作。
由於銅的良好導熱性能及幾乎不含碳的特質,使工具和物體摩擦或撞擊時,短時間內產生的熱量被吸收及傳導,另一原因由於銅本身相對較軟,摩擦和撞擊時有很好的退讓性,不易產生微小金屬顆粒,十分適合用來製造在易爆、易燃、強磁及腐蝕性場合下使用的安全工具。
I. 為什麼不能用銅製取氫氣製取氫氣的規律法則是什麼常見方法及化學式是什麼
氫氣的製取一般採用活潑性金屬與酸(鹽酸,硫酸)反應。
根據金屬活潑性排列順序:K、Ca、Na、Mg、AL、ZN、Fe、Sn、Pb (H) Cu、Hg、Ag、Pt、Au
氫之前的可以與酸反應,氫之後的不可以,所以銅不能用於製取氫氣
常用金屬鋅與稀硫酸或稀鹽酸反應
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
J. 為啥不銹鋼材質的閥門要禁銅和禁油,求解!!!
沒有規定要復求「不銹鋼材質的閥門制要禁銅和禁油」。
不銹鋼本身不生銹,沒必要再加上銅質配件,不生銹也就沒必要加潤滑油,法蘭螺絲絲杠加一些倒是可以。不銹鋼閥門用在氧氣管道上與其它閥門要求一樣要求禁油。
為什麼氧氣球閥要嚴格禁油呢?
我們觀察到氧氣球閥上面會有「禁油」標志,這表示在使用和搬用過程中絕對不能接觸油類。
在工業上用的氧氣閥門,一般都是全銅製造. 要禁油脫脂,是為了防止橡膠老化和靜電的起火花的問題,因為氧氣很容易爆炸。因為氧氣球閥上有油就很有可能與氣瓶里的油接觸, 油與純氧在高壓下會爆炸,引起氣瓶物理性爆炸。 制氧機與氧氣瓶是絕對禁止油的。
在對氧氣球閥進行操作時也需要注意以下事項:
防油。禁止戴著沾有油漬的手套去接觸氧氣瓶及其附屬設備;運輸時,絕對不能和易燃物和油類放在一起。