Покрытия никелем и его сплавами

Сколько стоит никель?

Цены по смежным позициям:

Финал: процесс электролиза в домашних условиях

Электролиз происходит, когда прохождение электрического тока по образованной цепи вызывает химическую реакцию. Фактически создаётся электролитическая ячейка, которая состоит из двух металлических электродов, погруженных в электролит (поваренная соль, растворенная в воде).

Для домашней процедуры в качестве электролита вполне подойдёт раствор соли. Этим раствором смачивается индикаторная бумага. Электроды — проверяемый металлический образец и металлический пинцет.

Оба электрода должны контактировать с электролитом для завершения цепи; поэтому важно, чтобы индикаторная бумага, находящаяся между металлическим образцом и пинцетом была полностью влажной.

Где принимают никель?

Дороже всего принимают

нихром в бухтах. Прием лома нихрома ведут в виде полос, прутков, проволоки, а также термоэлементов, реостатов, электродов и др. Медно-никелевые сплавы существуют двух типов: электротехнические и конструкционные. Чем выше процент
никеля
в сплаве, тем дороже его стоимость.

Интересные материалы:

Диаметр горшка: Для чего две стрелки на барометре? Для чего электроды Озс 12? Для чего используется HDMI? Для чего используется клеевой флизелин? Для чего используется коаксиальный кабель? Для чего используется речной песок? Для чего используется STB? Для чего используется углекислота? Для чего используют аммоний?

Самодельные электролизные кабели

Ниже приведен пример самостоятельного изготовления устройства электролиза с питанием от 9-вольтовой батареи.

Конструкция устройства, помогающая определить никель или железо непосредственно в домашних условиях. Останется только купить индикаторную бумагу для определения конкретного металла

Комплектующие детали и аксессуары устройства:

• батарея питания на 9 вольт,
• интерфейс для подключения батареи,
• поливинилхлоридная трубка,
• фен для волос (для подогрева раствора),
• пинцет из нержавеющей стали.

Крепление провода (минусового) к пинцету сделать просто. Достаточно просверлить в рукоятке пинцета отверстие под винт диаметром 3 мм и установить кольцевую клемму с отверстием. Провод, тонкий, многожильный, изолированный, крепится на клемму стандартно, — с помощью паяльника и припоя.

Плюсовой провод батареи, того же стандарта, что и минусовой, крепится к зажиму «крокодил». В разрыв провода включается постоянный резистор: 300-360 Ом, 0,25 Вт. Для нормальной работы ток цепи установки электролиза должен быть в пределах 25-30 мА (регулируется резистором).

Портал аналитической химии

Еще в 1948 г. Шварценбах [48 (7)] описал метод прямого титрования никеля в сильноаммиачном растворе с мурексидом в качестве индикатора. Этот метод был использован Флашкой с сотр. Для определения микро- [52 (22)] и ультрамикроколичеств [57 (125)] и дает исключительно резкую точку эквивалентности.

В этом случае, как почти при всех определениях Ni, вблизи точки эквивалентности следует титровать медленно, так как скорость образования комплекса с никелем не очень велика. Часто при замедлении реакции помогает нагревание раствора. В качестве других индикаторов для титрования в щелочной среде можно назвать пирокатехиновый фиолетовый [56 (4J,)] и хромазурол S [59 (14)]. Переход окраски последнего индикатора можно сделать более резким, если поддерживать в растворе небольшую концентрацию аммиака и добавить пиридин. Недостатком определения Ni в аммиачном растворе является возможность совместного титрования Mg и щелочноземель- . ных металлов.

Эти помехи не возникают, если титрование проводят в кислой I среде, что возможно, согласно Флашке и др. [56 (44)], при прямом титровании с индикаторной системой CuY — ПАН в кипящем растворе. Конаган [56 (57)] титрует при рН = 5 ди-Na-l-нитроpo-зо-2-нафтол-3,6-дисульфонафтенатом. Фритц [61 (112)] применяет нафтилазоксин С в ацетатном буферном растворе или в растворе с рН = 8. В последнем случае цитрат-ионы не мешают, что важно при применении его для маскирования, например Sn или Th. SNAZOXS [60 (67)] в качестве индикатора применяют для определения Ni в ацетатном буферном растворе. Для индикации можно использовать также систему ванадий — ЭДТА — дифенилкарбазон

Никель можно определять также методом обратного титрования, что удобно, так как в этом случае небольшая скорость реакции не играет роли. Обратное титрование можно проводить раствором -меди в присутствии, например, ПАН [56 (43), 56 (46)], каль-цеина W [59 (9)] или о-дианизидинтетрауксусной кислоты[60 (153)]. Два соединения, упомянутые последними, являются флуоресцентными индикаторами. Можно также проводить титрование раствором цинка с помощью косвенной окислительно-восстановительной индикации точки эквивалентности гексацианоферратами (II) и (III) и диметилнафтидином [55 (67)] или бензидином [56 (99)].

Киннунен рекомендует проводить обратное титрование раствором соли тория или таллия (III) с ксиленоловым оранжевым [57 (137)], тогда как Тер-Хаар и Бепцен [56 (5)] при относительно более низком рН (2,8) раствора обратно титруют раствором соли тория с ализарином S. Такамото [55 (102)] рекомендует обратное титрование раствором кобальта в ацетоно-водной смеси, содержащей роданид-ионы; такой же раствор для обратного титрования применяют Камерон и сотр. [61 (136)], причем они прибавляют тройную смесь роданида с трифенилметиларсонийхлоридом и хлороформом, а переход окраски наблюдают в органической фазе.

Это перечисление дает лишь краткое представление о существующих методах. Практически можно применять любой индикатор на медь и раствор меди для обратного титрования. То же относится к цинку, применяемому в качестве титранта для обратного титрования.

Менее благоприятно обратное титрование в щелочной среде, так как при этом совместно титруются щелочноземельные металлы и Mg. Однако этот метод также имеет значение, так как никель можно выделить в осадок в виде диметилглиоксимата никеля; осадок растворяют в НСl и оставляют реагировать с ЭДТА, а избыток последней титруют затем раствором цинка с эриохромом черным Т [53 (26)]. Эта комбинация аналитических операций применяется для специфического и быстрого определения Ni в отсутствие Pd. По сравнению с гравиметрическим методом этот метод обладает тем преимуществом, что соосаждение с диметилглиокси-мом не существенно.

Суитцер и Брикер [54 (14)] титруют никель фотометрически, используя самоиндикацию при рН = 4 и длине волны 1000 нм. Этот метод применили Брэйк и др. [57 (63)] для титрования Ni в присутствии нитрозо-Р-соли, служащей для маскирования Со. Рингбом [53 (45)] применяет в качестве индикатора мурексид. Тот же индикатор вводит в раствор Девальд [58 (38)] при определении Ni в присутствии Fe, замаскированного пирофосфат-ионом. Сильвер-стон [62 (16)] сообщает о потенциометрическом титровании после выделения никеля в виде диметилглиоксимата. Можно проводить титрование с ртутным капельным электродом для определения ультрамикроколичеств никеля [57 (8)] и последовательного титрования смесей. Последнее проводят также с помощью амперомет-рической индикации при потенциале «волны комплексона» [62 (33)].

Исходя из положения никеля в таблице констант устойчивости комплексов металлов с ЭДТА, можно легко предсказать, что определению Ni будет мешать большое число ионов других металлов и, в свою очередь, никель будет мешать при комплексонометрических титрованиях других металлов. Маскирование никеля цианид-ионом является простым и действенным. Цианидный комплекс никеля устойчив и прочен, поэтому для демаскирования ионов Zn и Cd Можно применить формальдегид, не вызвав разложения комплекса [Ni(CN)4]2_.

Особое внимание было уделено анализу смеси никеля с кобальтом. Брэйк и др. [57 (63)] прибавляют нитрозо-Р-соль к анализируемому раствору, причем образуются соответствующие комплексы обоих металлов. В результате кипячения с азотной кислотой разрушаются избыток реактива и комплекс с Ni, тогда как комплекс с Со остается незатронутым, после чего Ni определяют фотометрически. Флашка и Пюшель [55 (66)] используют свойство ‘ Ni медленно вступать в реакцию для его селективного определения. Раствор с рН = 10 и небольшой буферной емкостью, содержащий Ni и Со, титруют раствором ЭДТА с пирокатехиновый фиолетовым. Затем снижают рН раствора до значения 2 с помощью азотной кислоты и охлаждают добавлением льда. Титруют раствором висмута; при этом происходит быстрое вытеснение Со из его комплекса, тогда как никель остается связанным в комплекс.

Метод применим для определения никеля в присутствии некоторых других металлов, например Cu, Cd, Zn, Pb и других, содержание которых можно определить по разности. Пршибил и др. [54 (80)] используют в своей работе следующий принцип; Ni и Со связывают в комплексы с ЭДТА, подщелачивают раствор и ConY окисляют перекисью водорода до CoIIIY. Затем добавляют KCN, с которым реагирует лишь никель, вытесняющийся из комплексоната. Выделившееся в свободном состоянии эквивалентное содержанию никеля количество ЭДТА обратно титруют раствором магния с эриохромом черным Т. Вследствие интенсивной собственной окраски ConiY возможности метода ограничены определением небольшого содержания ионов Со. ЭДТА выгодно заменять комплексоном ДЦТА [55 (114)].

Разделение другой часто встречающейся в практике смеси, а именно Ni—Си, возможно при маскировании Cu тиосульфат-ионом. Этот способ маскирования ввел Ченг [58 (63)]. Для титрования ионов Ni используют ПАН, однако точка эквивалентности в нагретом до 50° С растворе получается размытой. Поэтому Калиниченко [58 (16)] проводит титрование при рН = 8 в присутствии мурексида. Китагава [62 (45)] предпочитает проводить селективное определение в кислом растворе и избегает размытой точки эквивалентности, применяя обратное титрование раствором индия в присутствии индикатора ПАН. Киннунен вносит тиомочевину для маскирования меди [57 (137)] и обратно титрует раствором соли тория с ксиленоловым оранжевым.

Маскирование Fe можно выполнять с помощью пирофосфат-иона [56 (98), 58 (38)]. Титрованию Ni не мешает маскирование других металлов фторид-ионом [54 (74), 61 (112)].

Многокомпонентные системы можно разделить, согласно Рейли [58 (13)], амальгамным методом. В заключение следует еще упомянуть инструментальные методы, такие, как амперо-метрический и потенциометрический, пригодные для последовательных титрований различных бинарных и тройных систем.

Практическое применение комплексонометрическое титрование находит при определении никеля в гальванических ваннах [54 (11)] 57 (62), 61 (102)], аккумуляторной жидкости [62(10)], ферритах [61 (70)’, 62 (45)], марганцевых катализаторах [57 (47)] и сплавах [62 (86)1 в сплавах с медью [58 (16)], с железом [59 (31)], в сплаве альнико (Fe-Al-Ni-Co) [58 (42)] и Al-Ti-Ni [59 (9)], причем часто применяется многократное разделение с помощью ионного обмена. Кроме того, никель определяют в кобальте и его солях после предварительного отделения [55 (114), 56 (87)], в сталях после отделения его в виде диметилглиоксимата [52 (42)] и сплавах с ниобием [62 (85)].

Прямое определение никеля с мурексидом

Реактивы

ЭДТА, 0,01 М раствор. Мурексид.

Хлорид аммония, приблизительно 1 М раствор. Аммиак, концентрированный раствор. Вещества для маскирования.

Ход определения. Нейтрализуют кислый анализируемый раствор, который должен содержать не более 15 мг Ni в каждых 100 мл, прибавляют индикатор и, если необходимо, вещество для маскирования. К приблизительно нейтральному анализируемому раствору приливают еще 10 мл раствора NH4C1. Если рН раствора ниже 7, то индикатор окрашивается в оранжево-желтый цвет (соответствующий комплексу NiH4F+); в этом случае приливают по каплям раствор аммиака до тех пор, пока окраска раствора не перейдет в желтую (комплекс NiH2F~). После этого начинают титрование и доводят его почти до точки эквивалентности. Если при этом окраска вновь становится оранжевой, благодаря происходящему снижению рН, то прибавляют еще каплю аммиака и продолжают титрование. Около точки экви-I валентности раствор сильно подщелачивают (добавляют около 100 мл концентрированного раствора аммиака) и титруют до резкого перехода желтой окраски в сине-фиолетовую.

Замечания. Известны все данные, позволяющие количественно оценить процессы, происходящие при этом титровании. Комбинируя кривые, показанные на рис. 7 и 27, можно получить рис. 40. Из кривых, изображенных на рис. 40, видно, что во всем интервале рН от 7 до 12 получается довольно хороший переход окраски.

Наиболее резкий и наиболее яркий переход окраски получается в сильнощелочном растворе. Однако не следует начинать титрование сразу при рН = 10—12, так как при этом в растворе часто по является муть вследствие выпадения в осадок гидроокиси никеля или основной его соли. Поэтому нужно прибегать к уже описанному методу, согласно которому титрование сначала проводят в нейтральном растворе, который сильно подщелачивают лишь незадолго до точки эквивалентности. При этом имеет практическое значение то, что в присутствии никеля мурексид можно применять также в качестве рН-индикатора, который фиксирует конечную точку нейтрализации. Однако мурексид не следует сразу вносить в сильнокислый исходный раствор, так как он быстро подвергается гидролитическому расщеплению.

Определение никеля обратным титрованием (после осаждения диметилглиоксимом)

Реактивы

ЭДТА, 0,01 М раствор.

Сульфат магния или цинка, 0,01 М раствор.

Эриохром черный Т.

Соляная кислота, приблизительно 2 М раствор. Едкий натр, приблизительно 2 М раствор. Метиловый красный. Буферный раствор, рН = 10.

Ход определения. Осадок диметилглиоксимата никеля рас! творяют в возможно малом объеме горячей соляной кислоты. К раствору прибавляют в небольшом избытке ЭДТА и нейтрализуют едким натром по метиловому красному. Затем расгвор разбавляют до концентрации никеля менее чем 5*10-3 М, вносят на каждые 100 мл анализируемого раствора 2 мл буферного раствора, индикатор и титруют раствором соли магния или цинка до перехода синей окаски в красную. Перетитрованные растворы отбрасывают.

Замечания. Осуществление этого определения возможно лишь потому, что реакция между NiY2- и красителем протекает крайне медленно, пока ЭДТА присутствует в избытке. Как только достигается точка эквивалентности, pNi скачкообразно уменьшается, и образуется комплекс Ni с эриохромом черным Т, который уже не разлагается, если снова добавить Na2H2Y.

Можно получить еще более резкую точку эквивалентности, если для обратного титрования вместо растворов MgSO4 или ZnSO4, применить раствор MnSO4 [55 (4)].

Список литературы

Краткие обозначения

Типы и марки немагнитных сталей

Если происхождение изделия известно, по реакции с магнитом можно примерно определить тип нержавеющей стали. Следующие марки не магнитят:

• AISI 409 (аналог 08Х13) – из этой ферритной стали производят контейнеры для грузоперевозок, детали для выхлопной системы автомобиля и т.д. (пластичность и отсутствие магнитных свойств обусловлены предельно низким содержанием C – менее 0,03 %);
• AISI 304 (аналог 8-12X18H10) – из нее изготавливают предметы быта, а также посуду и оборудование для пищей и фармацевтической промышленности;
• 12Х21НБТ (ЭИ8П) – аустенитно-ферритная сталь для применения в средах средней агрессивности, из которой производят тару и оборудование для химической и фармацевтической промышленности.

Не магнитят нержавеющие стали марок AISI 402–420, которые содержат в своем составе от 11 д 14 % хрома и менее 0,07 % углерода.

Проверка искрой

Тест металла на цвет искры – распространенный способ сортировки металлолома, который используют даже специалисты. Определить марку нержавеющей стали можно по следующими факторам:

• количество искр и вспышек, которое прямо пропорционально объему углерода в составе сплава;
• цвет искр, которые указывает на состав металла (чем он светлее, тем выше вероятность, что перед вами – низкоуглеродистая сталь);
• наличие блестящих белых искр, которое указывает на высокое содержание титана в составе.

Для проведения теста необходима угловая шлифовальная машинка (болгарка). Начните шлифовать поверхность стали и проследите за реакцией. Достаточно точно определить металл или нержавейку помогут цвет, длина и форма искр.

Как оценить качество?

Качество нержавеющей стали зависит от разных факторов – от количества добавок до способа соединения. В местах образования сварных швов антикоррозийные свойства металла значительно ухудшаются, что со временем приводит к появлению ржавчины и постепенному разрушению материала. Окрашенные профилированные листы придется очищать от покрытия, шлифовать, повреждая защитный слой на поверхности. Соответственно, металл станет менее стойким к воздействию влаги, его качества ухудшатся, а потому и цена такого лома будет ниже. Предварительно оценить свойства стали можно соленым раствором. Он не должен оставить пятен на поверхности высоколегированной стали. А от воды на некачественной нержавейке останутся желтоватые разводы.

Резюме

Следует помнить, что вторичный никель может находиться в широком ряде изделий, от промышленных деталей до бытовых и художественных предметов. Это могут быть сломанные медицинские инструменты, бижутерия и даже никелированные кастрюли.

Отдельный раздел лома, отходов никеля можно отвести под аккумуляторы. Даже вытесненные Ni-Cd накопители электрической энергией, были заменены металл гибридными перезаряжаемыми батарейками. Они также содержат никель, который если внимательно осмотреться встречается практически во всех сферах деятельности человека. Необходимо только знать это и найти пункт приема, проводящий оценку отходов на базе специализированных приборов.

Собирая никельсодержащий лом необходимо учитывать, что Ni отнесен к опасным для здоровья человека веществам, в частности может проявляться контактная аллергия на коже.

Нержавеющая сталь – наименование группы железных сплавов, в состав которых добавлены коррозионностойкие металлы. В качестве добавок используют углерод, титан, медь, а также в состав входят от 12 до 25 % хрома и никеля. Легированные стальные сплавы не подвержены коррозионным поражениям, устойчивы к воздействию влаги, агрессивных сред, щелочей и кислот.

Из нержавейки производят посуду, ножи, элементы станков, автомобилей и промышленного оборудования, особенно в химической и нефтепромышленности. Такой лом принимают по высокой цене, которая зависит от состава. Наиболее дороги сплавы с повышенным содержанием никеля (от 10 %). Чтобы получить максимальную прибыль от сдачи металлолома, важно знать, как определить нержавейку?