Приветствую тех, кто дочитал первую часть! Возможно от объяснения химических реакций у Вас вскипело серое вещество, но если Вам интересно травление, то всенепременно нужно ознакомиться со всеми четырьмя пунктами. И только тогда Вы сможете оценить простоту последнего
Да и для общего представления информация не повредит.
Если, Вы еще не ознакомились с первой частью обзора, заходите
Не станем забывать и автора хим. реакций и их описания. Автор: Murlock, Опубликовано 27.03.2012.
Итак продолжим наш обзор!
3. Травление персульфатами (персульфат аммония или персульфат натрия).
Рис. 3 1 - упаковка и персульфаты россыпью; 2 - раствор до травленя прозрачен, после травления голубой ибо является раствором медного купороса и сульфата натрия.
Весьма интересная система, поскольку, казалось бы, одно вещество (персульфат чего-нибудь) - на самом деле, в процессе травления, распадается на три: перекись водорода, серную кислоту и не участвующий ни в чем сульфат натрия или аммония. Об этом факте говорит необходимость существенного подогревания раствора персульфата, которое необходимо для его гидролиза
Химические реакции тут такие суммарно:
Me2S2O8 +Cu CuSO4 + Me2SO4
где Me – ионы натрия или аммония.
Электрохимия следующая:
(10) S2O82- +2H2O H2O2+ 2H+ +2SO42-.
(11) Cu Cu2++2e +0,337 В
(12) H2O2+2e+2H 2H2O +1,77 В
Движущая сила процесса, казалось бы бьёт рекорд 1,43 В! Вот только, практически, такой потенциал не достигается, поскольку персульфат, даже при нагревании его раствора не гидролизуется мгновенно и полностью.
Достоинства:
- Высокий ОВП
- Высокая скорость травления
- Не оставляет грязных пятен
- Однокомпонентный состав
Недостатки:
- доступность заметно ниже чем у ХЖ
- вместо пятен, склонен отбеливать и делать дырки в ткани.
- требуется подогрев
- применяются растворы высоких концентраций, поскольку больше половины массы реактива, в итоге, составляет балластный сульфат.
4. Травление перекисью водорода в соляной кислоте.
Рис. 4 1 - 3% раствор перикиси водорода (аптеки); 2 - таблетки гидроперита (помимо медицины используются для отбеливания волос крашеными блондинками); 3 - соляная кислота - отлично портит вещи и раздражает кожу в то же время содержится в желудке ввиде от 0,4 до 0,6% раствора.
Сначала уравнения:
Cu+ H2O2+ 2HCl CuCl2+ 2H2O
электрохимия:
(11) Cu Cu2++2e +0,337 В
(12) H2O2+2e+2H+ 2H2O +1,77 В
эти уравнения такие-же, как и для персульфатов, не так ли? только есть несколько маленьких тонкостей: перекись водорода уже присутствует в своей максимальной концентрации, что позволяет достигнуть максимального ОВП в 1,43 В
В присутствие соляной кислоты или хлоридов реакция растворения меди протекает через образование промежуточного продукта CuCl,
(13) 2Cu+ H2O2+ 2HCl 2CuCl + H2O
который не успевает выпасть в осадок и быстро окисляется далее. Образование этого продукта заметно понижает потенциал окисления меди, что существенно облегчает течение реакции. т.е. хлориды в данной системе являются катализатором.
Достоинства:
- Самая высокая скорость травления из всех рассматриваемых.
- Не оставляет грязных пятен
- Процесс быстро протекает при комнатной температуре.
- Высокая доступность: перекись можно купить в аптеке, а вместо соляной кислоты годится подсоленный аккумуляторный электролит.
Недостатки:
- использование сильных кислот неизбежно приводит к дыркам в штанах и последующему разбору полётов.
И тут мы подобрались к самому интересному!