- гальванические пары металлов
- Гальванические пары металлов
- Недопустимые гальванические пары:
- Олово медь гальваническая пара
- Допустимые и недопустимые контакты металлов. Популярные метрические и дюймовые резьбы
- Преамбула
- Допустимые и недопустимые контакты металлов по ГОСТ 9.005-72
- Пара слов о металлах
- Пара слов про case modding
- Источники
гальванические пары металлов
гальванические пары металлов
Гальванические пары металлов
Атмосферная коррозионная стойкость алюминия обьясняется наличием оксидной пленки, образующейся сразу после взаимодействия металла с кислородом воздуха (Литер.: В.Ф. Хенли «Анодное оксидирование алюминия и его сплавов»).
Табл. 1 Совместимость металлов и сплавов
П — совместимые при пайке, но несовместимые при непосредственном соприкосновении, так как образуют гальваническую пару
ПОС — припой оловянно-свинцовый
Пример нежелательных гальванических пар:
1 ПАРА : алюминий и все сплавы на его основе не рекомендуется и недопустимо сочетать:
— с медью и ее сплавами
2 ПАРА : алюминий и все сплавы на его основе не рекомендуется и недопустимо сочетать:
— с титаном и с его сплавами
3 ПАРА : магниево-алюминиевые сплавы не рекомендуется и недопустимо сочетать:
— со сталью легированной и нелегированной
4 ПАРА : цинк и его сплавы не рекомендуется и недопустимо сочетать:
— с медью и ее сплавами
5 ПАРА : никель и хром не рекомендуется и недопустимо сочетать:
— с медью и ее сплавами
6 ПАРА : сталь нелегированная, олово, свинец, кадмий не рекомендуется и недопустимо сочетать:
Рисунок 1 — Гальваническая коррозия двух деталей из разнородных металлов
Гальваническая коррозия более активного металла начинается в тот момент, когда две или более детали из разнородных металлов, имеющие взаимный контакт (благодаря обычному соприкосновению, или же посредством проводника) помещаются в электролит (любую жидкость, проводящую электричество). Электролитом может быть что угодно, за исключением химически чистой воды. Не только соленая морская, но и обычная вода из-под крана благодаря наличию минеральных веществ является превосходным электролитом, и с ростом температуры электропроводность ее только растет.
Катод — электрод, на котором происходит процесс восстановления, а анод — это электрод, где протекают окислительные процессы.
Ряд активности металлов (электрохимический ряд напряжений металлов)
1 — Активные металлы
2 — Металлы средней активности
3 — Неактивные металлы
Химическая коррозия — металлы защищают себя оксидной пленкой на своей поверхности, является ли она самовосстанавливающейся, вот вопрос, как в случае алюминия, нержавеющей стали, цветных металлов или же как у стали отделяется.
Рис 2 — многослойная панель на основе сотового или гофро алюминия «Perfaten»
Рис 3 — угловое соединение многослойной панели
Источник
Гальванические пары металлов
Гальваническая пара, погруженная в кислотный (или щелочной) раствор, будет корродировать (разрушаться под действием коррозии). Этот процесс называется гальванической коррозией. Как правило, соединения разных металлов всегда подвержены коррозии (если не электролитической, так атмосферной). Но некоторые пары металлов корродируют намного сильнее. Ниже приведён список металлов, которые не рекомендуется применять в паре.
Недопустимые гальванические пары:
первая пара:
алюминий и все сплавы на его основе;
медь и её сплавы, серебро, золото, платина, палладий, родий, олово, никель, хром, нелегированная сталь;
вторая пара:
магниево-алюминиевые сплавы;
сталь легированная и нелегированная, хром, никель, медь, свинец, олово, золото, серебро, платина, палладий, родий;
третья пара:
цинк и его сплавы;
медь и её сплавы, серебро, золото, платина, палладий, родий;
четвёртая пара:
сталь нелегированная, олово, свинец, кадмий;
медь, серебро, золото, платина, палладий, родий;
пятая пара:
никель, хром;
серебро, золото, платина, палладий, родий;
шестая пара:
титан и его сплавы;
алюминий и его сплавы.
Необходимо избегать механического соединения деталей, изготовленных из металлов с заметно разными электрохимическими потенциалами. Например, недопустимо соединять латунные детали алюминиевой заклёпкой. Для выбора материалов в этих случаях можно руководствоваться таблицей электрохимических потенциалов (или так называемым электрохимическим рядом).
Таблица 2 совместимости металлов и сплавов (оценка риска гальванической коррозии).
Источник
Олово медь гальваническая пара
Живу в деревне, решил вот сделать себе какой нибудь источник питания, из доступных в деревне материалов. Остановился на алюминии (проволоки здесь полно, можно и листом разжиться) и на свинце (тоже можно с избытком найти под ногами).
Судя по электрохимическому ряду, эта пара должна выдавать в районе полтора вольта — что тоже вполне приемлимо. Сделал пробный элемент, да что то видать не пошло. Короче:
Отлил свинцовый штырь толщиной с палец (анод), обернул его несколькими слоями спандбонда чтобы не было контакта, и сверху намотал алюминиевую проволоку (катод). При опускании в ведро с водой выдаёт только 130 -150 милливольт. При деформации алюминиевой спирали — напряжение иногда подскакивает до 600мВ, но если оставить конструкцию в покое — то постепенно напруга падает до тех же 150мВ.
Видать собственных знаний в этом вопросе у меня недостаточно, в гугле — уже забанили, информации дохрена и мозг от неё закипает, а именно по такой паре металлов ничего не нашел. Почему то Вот решил обратится сюда за помощью в этом вопросе.
Может кто более сведующий в данном вопросе, подскажет что да как. Может электролит надо щелочной или кислотный,или вообще соль поваренную использовать? а может эта пара вообще не жизнеспособна изза каких-то особенностей этих металлов. что я делаю не так?
Требования к источнику питания:
1. Размеры — не интерисуют, вес тоже, (земли хватает — можно закопать или поставить куда угодно)
2. Бюджетность (желательны материалы которые легкодоступны.. типа зола. соль. уксус. )
3. Долговечность (желательно чтобы элемент отрабатывал год другой, до необходимости замены катода)
4. По току — хотя бы чтоб 100мА мог держать 1 элемент
5. Ну и по напруге — если полтора вольта нереально, то пусть хотя-бы половину даст. или треть
У кого какие соображения или рекомендации будут по этой паре? может целесообразнее использовать железо. чугун. или другой хлам. заранее благодарен.
Вс, 28.05.2017, 12:24 | Сообщение # 2 |
Sam |
Вс, 28.05.2017, 12:30 | Сообщение # 3 |
gopik Ну. если так рассуждать — то лучше уж тогда медь и алюминий, эта пара не раз уже испытана, да там и выхлоп по напряжению побольше будет Так что хотелось бы услышать что нибудь конструктивное именно по паре СВИНЕЦ-АЛЮМИНИЙ |
Вс, 28.05.2017, 12:35 | Сообщение # 4 |
Sam |
Вс, 28.05.2017, 12:45 | Сообщение # 5 |
gopik |
Пн, 29.05.2017, 12:16 | Сообщение # 6 |
nolpofaze gopik, я предполагаю, что ЭДС падает из-за алюминия, вернее его окисления. А оксид алюминия очень стойкая штука. Надо его чем то растворять, попробовать слабой органической кислотой (например уксус), ну и активный раствор использовать кислотный (тот же раствор уксуса). Добавлено (29.05.2017, 13:16) |
Вт, 30.05.2017, 11:15 | Сообщение # 7 |
gopik |
Вт, 30.05.2017, 12:06 | Сообщение # 8 |
nolpofaze gopik, не окисляется, и даже должен восстанавливаться. В солевых батарейках применяется угольный стержень, только он в качестве токоотвода, а положительным электродом служит диоксид марганца в смеси с графитом и электролитом, отрицательный электрод — цинк. Так что положительный электрод все равно нужен и это нужен не графит. Добавлено (30.05.2017, 12:28) Добавлено (30.05.2017, 13:06) |
Вт, 30.05.2017, 14:06 | Сообщение # 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
gopik nolpofaze, Касательно графита: а если использовать МЕДНО-ГРАФИТНЫЙ стержень. и вставить его например в обрезок 32й трубы. железо конечно будет быстро подвергаться коррозии, но благо металлолома в деревне хватает. В качестве электролита — засыпать в эту трубу золу из печки, и позволить затекать туда атмосферным осадкам. Источник Допустимые и недопустимые контакты металлов. Популярные метрические и дюймовые резьбы
Доступные нам металлы не ограничиваются только медью и алюминием, существуют различные стали, олово, цинк, никель, хром, а также их сплавы. И далеко не все они сочетаются между собой даже в комнатных условиях, не говоря уже о жёстких атмосферных или морской воде. В советских ГОСТах было написано почти всё о допустимых контактах металлов, но если изучение чёрно-белых таблиц из 1000 ячеек мелким шрифтом утомляет, то правильный ответ на «медный» вопрос — нержавейка, либо никелированная сталь, из которой, кстати, и сделан почти весь «компьютерный» крепёж. В эпоху чёрно-белого телевидения были другие понятия об удобстве интерфейса, поэтому для уважаемых читателей (и для себя заодно) автор приготовил цветную шпаргалку. И, раз уж зашла речь о металлообработке, заодно автор привёл таблицу с популярными в электронике резьбами и соответствующими свёрлами, отобрав из объёмных источников наиболее релевантное по тематике портала. Не все же здесь слесари и металлурги, экономьте своё время. ПреамбулаДа, в век 3D-печати популярность напильника с лобзиком несколько потускнела. Но клетка Фарадея для РЭА по-прежнему является преимуществом, не забываем и про защитное заземление. Да, для печати корпусов РЭА уже доступен электропроводный (conductive) ABS-пластик, но судя по источнику, его удельное сопротивление примерно в миллион раз больше меди. Дескать, пыль уже не липнет, но для заземления всё равно многовато. Напечатать же стальные детали корпуса ПК в домашних условиях пока никак невозможно, да мы и алюминий-то с оловом никак не освоим… Что же делать? Нашему брату приходится действовать методом Микеланджело, используя для творчества вместо каменной глыбы купленные в DIY-магазине заготовки, либо вообще старые корпуса ПК. Работая как-то с корпусом от старого сервера IBM из шикарной миллиметровой стали, автор впал в ступор, потому что имеющаяся резьба была крупнее М3, но мельче #6-32 (позже выяснилось, что это М3,5). Зачем вообще понадобилось в 2003-м году использовать метизы М3,5, останется загадкой, но о существовании дробной метрической резьбы автор даже не подозревал. UPD Допустимые и недопустимые контакты металлов по ГОСТ 9.005-72DISCLAIMER: Предоставляется «как есть». Если уважаемый читатель занимается моделизмом, автомобилизмом или робототехникой, в ГОСТе также приведены: Таблица №2 для жестких и очень жестких атмосферных условий, Таблица №3 для контактов, находящихся в морской воде. Ниже я предлагаю выдержку из Таблицы №1 для средних атмосферных (т.е. комнатных) условий. Буква «А» означает «ограниченно допустимый в атмосферных условиях», подробности в самом ГОСТе. Кликабельно (спасибо, НЛО): Пара слов о металлахМеталлурги, поправляйте, если что не так. Коррозия очень объёмная и сложная тема, и я не претендую на полноту её освещения. Я лишь даю выборочные зарисовки, чтобы сформировать у читателя нужные ассоциативные ряды. Алюминий и его сплавы бывают анодированные (с защитным слоем) и обычные (неанодированные). Алюминий легко обрабатывать в домашних условиях, но помните о коррозии. Не используйте голый алюминий в качестве проводника даже с низковольтным напряжением, иначе ток медленно обратит деталь в прах. Обработанным в мастерской алюминиевым и дюралюминиевым деталям показана полная эквипотенциальность (наведённые полями токи вроде бы по фиг, заземлять тоже можно). Алюминий совместим с цинковым покрытием, но для контакта с медью, «голой» или никелированной сталью требуется оловянная «прокладка». Ограниченно допустим контакт алюминия с нержавейкой в атмосферных условиях. Для простоты можно принять, что при контакте с другими металлами и покрытиями алюминий будет корродировать сам по себе, без помощи внешнего электричества. Витая пара из омедненного алюминия (Copper Clad/Coated Aluminium, CCA) — это отдельная история, в домашних условиях кабель всё равно не производится. Пара слов про case moddingЕсли вы занимались сборкой ПК, то наверняка знаете, что болтики для монтажа приводов CD/DVD, «ноутбучных» дисков 2.5″ и флоппи-дисководов (ха-ха) используют метрическую резьбу M3. В корпусах ПК и жёстких дисках 3.5″ используется более грубая дюймовая резьба #6-32 UNC. Почему? Мягкий металл любит более грубую резьбу, к тому же адепты дюймовой системы пока лидируют на рынке технологий. Стойка 19″ использует (вы не поверите) дюймы в качестве основной меры, однако для монтажа оборудования я встречал только оцинкованные клетевые шайбы и винты с метрической резьбой М6. Дюймово-метрический дуализм в технологиях… Обустройство своей инженерной кухни я начал с того, что купил защитные очки, набор качественных свёрл по металлу, небольшой вороток и метчики на резьбы M3 и #6-32 UNC, а заодно M4 и M6. Плашки не понадобились. Популярые виды резьбы, используемой в компьютерной технике UPD
* Я рискнул прикинуть калибры двух дополнительных свёрл для стали и алюминия там, где по ним у меня нет данных в источниках. Обратите внимание, резьба #6-32 UNC по наружному диаметру находится между M3 и M4, а по шагу резьбы вообще ближе к M5. UPD Источники
Источник Adblockdetector |