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氢气阀门为什么不能用铜

发布时间:2021-12-12 13:33:56

A. 氢气管路中黄铜材质电磁阀是否会有影响 电磁阀用不锈钢的好还是黄铜的好

现在进口的电磁阀都会针对不同的气体做一些处理,比如:纯氧(脱脂处理)等。如果氢气杂质较少黄铜没问题。如果腐蚀性杂质较多,压力大用不锈钢,压力小用PTFE的也可以。协升商贸程

B. 氨制冷系统的阀门为什么不宜采用铜制

氨制冷系统的阀门绝对不能采用铜质的,因为铜与氨会起化学反应,很快就会坏了。

C. 氧气为什么禁铜,但还有的阀门走氧气却用的是铜阀门

氧气是禁油而不禁铜,有些氧气阀门内部的配件就是用铜的。因为铜受到高速微粒冲击是不会产生火花,用铜是安全的。同样对在线氧气阀门进行操作时,使用的工具也是铜的。

D. 实验室制取少量氢气,不宜使用金属铜,为什么

铜的活动性顺序在氢的后面
也就是说性质比氢稳定
所以置换不出稀硫酸 稀盐酸中的氢

E. 阀门为什么要用铜的

主要是耐生锈,铜可以更好的防止生锈,其次就是耐酸性耐腐蚀,一内般阀门管道多容用于液体,液体带有一定的酸性会腐蚀铁金属,而铜则可以更好的耐酸碱性防止腐蚀生锈,其次就是铜的硬度和质量相对于铁或者其他金属更轻更硬,所以很多阀门都是铜的

F. 制氢站用于电解液系统的阀门和垫圈,为什么不得使用铜材和铝材

这两种材料容易导电,容易形成阳极被腐蚀掉

G. 电解水制氢气和氧气时为什么不能用铜作阳极

电解原理

我们已经知道,在原电池反应中,化学能转变成电能。例如,在氢氧燃料电池中,氢气和氧气燃烧生成水的化学能直接转变为电能。然而,要把水转变成氢气和氧气,则必须要提供能量才行。例如,电解水就是利用电能使水分解为氢气和氧气的,在这个过程中,电能转变为化学能。

在这一单元,我们将研究如何将电能转变为化学能以及电解原理的一些重要应用。

一、电解原理

我们已经知道,金属导电时,是金属内部的自由电子发生了定向移动,而电解质溶液的导电则与金属导电不同。

【实验1】在一个U型管中注入CuCl2溶液,插入两根石墨棒作电极(如右图),把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与电池正极相连的电极附近。接通直流电源,观察U型管内发生的现象及试纸颜色的变化。

通过实验可以观察到,接通直流电源后,电流表指针发生偏转,阴极石墨棒上逐渐覆盖了一层红色物质,这是析出的金属铜;在阳极碳棒上有气泡放出,并可闻到刺激性的气味,同时看到湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,可以断定,放出的气体是Cl2。这个实验告诉我们,CuCl2 溶液受到电流的作用,在导电的同时发生了化学变化,生成了Cu和Cl2。

CuCl2溶液在电流的作用下为什么会分解生成Cu和Cl2呢?

这是因为,CuCl2是强电解质,在水溶液中电离生成Cu2+和Cl-:

CuCl2=Cu2++2Cl-

通电前,Cu2+和Cl-在溶液里自由地移动着(如下图Ⅰ所示);通电后,在电场的作用下,这些自由移动的离子,改作定向移动。带负电的阴离子向阳极移动,带正电的阳离子向阴极移动(如下图Ⅱ所示)。在阳极,Cl-失去电子被氧化成氯原子,并两两结合成Cl2,从阳极放出。在阴极,Cu2+获得电子被还原成铜原子,覆盖在阴极石墨棒上。在两个电极上发生的反应可以表示如下:

阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)

阴极:Cu2++2e-=Cu(还原反应)

这种使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。借助于电流引起氧化还原反应的装置,也就是把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。跟直流电源的负极相连的电极是电解池的阴极(如上图所示)。通电时,电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极。跟直流电源的正极相连的电极是电解池的阳极,通电时,电子从电解池的阳极流出,沿导线流回电源的正极。这样,电流就依靠溶液里阴离子和阳离子的定向移动而通过溶液,故电解质溶液的导电过程,就是该溶液的电解过程。在电解过程中,阳离子在阴极得到电子,发生还原反应;阴离子在阳极失去电子,发生氧化反应。

电解CuCl2溶液的化学反应方程式就是阳极上的反应和阴极上的反应的总和。

在上述电解过程中,未提到溶液里的H+和OH-。实际上,在水溶液中,还存在着水的电离平衡:

H2O==OH-+H+

因此,在CuCl2溶液中,存在着四种离子:Cu2+、 Cl-、H+和OH-。通电时移向阴极的离子有Cu2+和H+,因为Cu2+比H+容易得到电子,所以Cu2+在阴极得到电子生成金属铜从溶液中析出。通电时,移向阳极的离子有Cl-和OH-,在这样的实验条件下,Cl-比OH-容易失去电子,所以Cl-在阳极失去电子,生成Cl2。

讨论 试从组成、原理、功能几方面对电解池和原电池进行比较。

二、铜的电解精炼

一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质(如锌、铁、镍、银、金等),这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求,如果用以制电线,就会大大降低电线的导电能力。因此必须利用电解的方法精炼粗铜。上图为铜的电解精炼原理示意图。

电解时,用粗铜板作阳极,与直流电源正极相连,用纯铜片作阴极,与电源的负极相连,用CuSO4溶液(加入一定量的硫酸)作电解液。

电解时,两极发生如下反应:

阴极 Cu2++2e-=Cu

阳极 Cu-2e-=Cu2+

当含杂质的铜在阳极不断溶解时,位于金属活动性顺序铜以前的金属杂质如Zn、Fe、Ni等,也会同时失去电子,如:

Zn-2e-=Zn2+

Ni-2e-=Ni2+

但是它们的阳离子比Cu2+难以还原,所以它们并不在阴极获得电子析出,而只是留在电解液里。而位于金属活动性顺序铜之后的银、金等金属杂质,因为给出电子的能力比铜弱,难以在阳极失去电子变成阳离子溶解下来,当阳极上的Cu失去电子变成离子溶解之后,它们是以金属单质的形式沉积在电解槽底,形成阳极泥(阳极泥可作为提炼金、银等贵重金属的原料)。这样,在阴极就得到了纯铜。

由于阳极上铜溶解速率与阴极上铜沉积速率相同,所以溶液中CuSO4的浓度基本保持不变,但需定时除去其中的杂质。

用电解精炼法所得到的铜叫做电解铜,它的纯度很高,可以达到99.95%~99.98%。这种铜的导电性能良好,符合电气工业的要求,因此电解铜被广泛用以制作导线和电器等。

三、电镀铜

电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程,它是电解原理的又一重要应用。电镀可以使金属更加美观耐用,增强防锈抗腐能力。例如,钢铁是人们最常用的金属,但钢铁有个致命的缺点,就是它们易被腐蚀。防止钢铁发生腐蚀的一种最常用方法就是在其表面镀上其他金属,如锌、铜、铬、镍等。

电镀的原理与电解精炼铜的原理是一致的。电镀时,一般都是用含有镀层金属离子的电解质配成电镀液;把待镀金属制品浸入电镀液中与直流电源的负极相连,作为阴极;而用镀层金属作为阳极,与直流电源正极相连。通入低压直流电,阳极金属溶解在溶液中成为阳离子,移向阴极,这些离子在阴极获得电子被还原成金属,覆盖在需要电镀的金属制品上。

铜有许多优良性能,被广泛应用于工业中,如人们常在钢铁表面镀铜来改善金属制件的性能。镀铜层虽然可以直接用作表层,但通常则主要用于电镀其他金属前的预镀层。例如,在钢铁表面电镀其他金属时,往往要先预镀上一薄层铜,然后再镀所需镀的金属,这样可以使镀层更加牢固和光亮,因此镀铜是应用最广的电镀方法。

【实验2】 在烧杯里放入CuSO4溶液,用一铁制品(用酸洗净)作阴极,铜片作阳极(如右图)。通电,观察铁制品表面颜色的变化。

通过实验,我们可以发现,银白色的铁制品变成紫红色的了。

当然,在电镀的实际生产中,反应过程远比这个实验复杂得多。为了使镀层致密、坚固、光亮,生产中要采取很多措施。例如,在电镀前要对镀件进行抛光、除油、酸洗、水洗等预处理,并且还常在电镀液中加入一些其他盐类,以增加溶液的导电性,促进阳极的溶解,还要在电镀液中加入一些添加剂;在电镀时,要不断搅拌,并控制温度、电流、电压和使电解液的pH在一定范围之内。

在电镀工业的废水中常含有剧毒物质,如氰化物、重金属等。这些有毒物质如随废水流入自然水域,会严重污染水体。氰化物会毒死水中生物,而重金属会被贝类等吸收,最终危害人类健康。因此,绝不允许将电镀废水直接排入自然水域,必须经过处理,回收其中的有用成分,把有毒有害物质的浓度降低到基本无害的水平,符合工业废水排放标准。减小电镀污染的另一重要途径是改进电镀工艺,尽量使用污染少的原料,如改变电镀液成分,采用无氰电镀工艺等。

H. 氢气钢瓶在使用时不能用铁扳手要用铜扳手

氢气管道上的阀门必须要用铜锤和铜扳手,防止产生火花,一般一个工段把,但是时间久了就丢了,铜板手容易被偷的,大多数都是违章操作。

由于铜的良好导热性能及几乎不含碳的特质,使工具和物体摩擦或撞击时,短时间内产生的热量被吸收及传导,另一原因由于铜本身相对较软,摩擦和撞击时有很好的退让性,不易产生微小金属颗粒,十分适合用来制造在易爆、易燃、强磁及腐蚀性场合下使用的安全工具。

I. 为什么不能用铜制取氢气制取氢气的规律法则是什么常见方法及化学式是什么

氢气的制取一般采用活泼性金属与酸(盐酸,硫酸)反应。

根据金属活泼性排列顺序:K、Ca、Na、Mg、AL、ZN、Fe、Sn、Pb (H) Cu、Hg、Ag、Pt、Au
氢之前的可以与酸反应,氢之后的不可以,所以铜不能用于制取氢气
常用金属锌与稀硫酸或稀盐酸反应
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

J. 为啥不锈钢材质的阀门要禁铜和禁油,求解!!!

没有规定要复求“不锈钢材质的阀门制要禁铜和禁油”。
不锈钢本身不生锈,没必要再加上铜质配件,不生锈也就没必要加润滑油,法兰螺丝丝杠加一些倒是可以。不锈钢阀门用在氧气管道上与其它阀门要求一样要求禁油。

为什么氧气球阀要严格禁油呢?
我们观察到氧气球阀上面会有“禁油”标志,这表示在使用和搬用过程中绝对不能接触油类。
在工业上用的氧气阀门,一般都是全铜制造. 要禁油脱脂,是为了防止橡胶老化和静电的起火花的问题,因为氧气很容易爆炸。因为氧气球阀上有油就很有可能与气瓶里的油接触, 油与纯氧在高压下会爆炸,引起气瓶物理性爆炸。 制氧机与氧气瓶是绝对禁止油的。
在对氧气球阀进行操作时也需要注意以下事项:
防油。禁止戴着沾有油渍的手套去接触氧气瓶及其附属设备;运输时,绝对不能和易燃物和油类放在一起。

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