Selektives Auslaugen - Selective leaching

Selektives Auslaugen , auch genannt Entlegierung , demetalification , Trennung und selektive Korrosion , ist ein Korrosionstyp in einigen Festlösungslegierungen , wenn unter geeigneten Bedingungen eine Komponente der Legierungen bevorzugt wird ausgelaugt aus dem Material. Das weniger edle Metall wird durch einen galvanischen Korrosionsmechanismus im mikroskopischen Maßstab von der Legierung entfernt . Die anfälligsten Legierungen sind solche, die Metalle mit hohem Abstand in der galvanischen Reihe enthalten , z. B. Kupfer und Zink in Messing. Die Elemente, die am typischsten selektiv entfernt werden , sind Zink , Aluminium , Eisen , Kobalt , Chrom und andere.

Auswaschen von Zink

Das häufigste Beispiel ist das selektive Auswaschen von Zink aus Messinglegierungen mit mehr als 15% Zink (Entzinkung) in Gegenwart von Sauerstoff und Feuchtigkeit, z. B. aus Messinghähnen in chlorhaltigem Wasser. Es wird angenommen, dass sich sowohl Kupfer als auch Zink allmählich gleichzeitig auflösen und Kupfer aus der Lösung zurückfällt. Das verbleibende Material ist ein kupferreicher Schwamm mit schlechten mechanischen Eigenschaften und einer Farbe, die von gelb nach rot wechselt. Die Entzinkung kann durch Wasser verursacht werden, das Schwefel , Kohlendioxid und Sauerstoff enthält . Stehende oder langsame Gewässer neigen dazu, die Entzinkung zu fördern.

Um dem entgegenzuwirken, kann Messing mit Arsen oder Zinn versetzt oder stattdessen Rotguss verwendet werden. Abzinkungsbeständiges Messing (DZR), auch bekannt als Messing C352, ist eine Legierung, aus der Rohrverbindungsstücke für die Verwendung mit Trinkwasser hergestellt werden . Sanitärarmaturen, die gegen Entzinkung beständig sind, sind entsprechend gekennzeichnet mit den Buchstaben "CR" (korrosionsbeständig) oder DZR (entzinkungsbeständig) in Großbritannien und den Buchstaben "DR" (entzinkungsbeständig) in Australien.

Graphitkorrosion

Selektive Korrosion an Gusseisen. 100-fache Vergrößerung
Selektive Korrosion an Gusseisen. 500-fache Vergrößerung

Graphitischen Korrosion selektives Auslaugen von Eisen , aus Grauguss , wo Eisen entfernt werden , und die Graphitkörner intakt bleiben. Betroffene Oberflächen entwickeln eine Schicht aus Graphit, Rost und metallurgischen Verunreinigungen, die das weitere Auslaugen hemmen können. Der Effekt kann durch Legieren des Gusseisens mit Nickel wesentlich verringert werden.

Auswaschung anderer Elemente

Die Dealuminifizierung ist ein entsprechendes Verfahren für Aluminiumlegierungen. Ähnliche Effekte für verschiedene Metalle sind Entkohlung (Entfernung von Kohlenstoff von der Oberfläche der Legierung), Dekobaltifizierung, Denickelifizierung usw.

Gegenmaßnahmen

Gegenmaßnahmen umfassen die Verwendung von Legierungen, die nicht für eine Verarmung der Korngrenzen anfällig sind , die Verwendung einer geeigneten Wärmebehandlung , die Veränderung der Umgebung (z. B. die Verringerung des Sauerstoffgehalts) und / oder die Verwendung eines kathodischen Schutzes .

Verwendet

Durch selektives Auslaugen können pulverförmige Materialien mit extrem großer Oberfläche wie Raney-Nickel und andere heterogene Katalysatoren hergestellt werden . Selektives Auslaugen kann das vorendliche Stadium der Verarmungsvergoldung sein .

Verweise

  1. ^ Don W. Green und James O. Maloney, Hrsg. Perry's Chemical Engineers 'Handbook . 7. Ausgabe, 1997.
  2. ^ McCue, Ian; Benn, Ellen; Gaskey, Bernard; Erlebacher, Jonah (01.07.2016). "Dealloying und Dealloyed Materials". Jahresrückblick auf die Materialforschung . 46 (1): 263–286. Bibcode : 2016AnRMS..46..263M . doi : 10.1146 / annurev-matsci-070115-031739 . ISSN   1531-7331 .

Externe Links