Защита меди от действия Cu2+

[Sitalin]

Медные элементы прибора должны работать в растворе медноаммиачного комплекса. Применение меди обусловлено ее механическими и токопроводными свойствами, благодяря которым, применение деталей изготовленных из других металлов или сплавов исключается.

Вопрос состоит в том, как защитить поверхностный слой медной детали от разрушающего действия Cu²⁺. Разрушающее действие Cu²⁺ проявляется в виде образования на поверхности детали рыхлого слоя от красноватого до желтого цвета - оксиды и гидроксиды одновалентной меди.

Собственные мысли по вариантам защиты:
- покрытие детали лаком, алкидным например. Недостаток состоит в том, что изолирующий слой должен быть тонкий, до 50 мкм, и он не выдерживает длительного воздействия среды.
- серебрение, золочение и т.п.

Какие еще варианты защиты возможны?

[stallker]

Покрытие никелем или платиной.

[avor]

Люминем можно попробовать, но если рН высокие не поможет. ДА, а медноаммианый раствор он открыт атмосфере или там инертный газ какой или что?

[antabu]

Гальванические покрытия как правило пористы и надолго защитить не смогут как следствие. Вариант: горячее лужение или гальваническое с последующим оплавлением.

[Sitalin]

Люминем можно попробовать, но если рН высокие не поможет. ДА, а медноаммианый раствор он открыт атмосфере или там инертный газ какой или что?

Открыт атмосфере.

Еще вот идейка появилась - протекторная защита, типа кусочек олова (или железа) соединить с медной деталью и в тот же раствор его... - сработает?

[amik]

Скорее всего нет. Олово быстро обрастет медью или поверхность потеряет проводимость.

[Sitalin]

Тогда с помощью внешнего источника тока...

[stallker]

Вопрос состоит в том, как защитить поверхностный слой медной детали от разрушающего действия Cu2+

токопроводными свойствами

Если по детали проходит ток, то будет кокой то потенциал на разных участках самой детали.
В гальванике есть способы уменьшение пористости покрытий.

[Вячеслав]

Провожу электролитическое осаждение серебра из аммиачных растворов его хлорида. Растворы всегда содержат медь. Электролизер закрыт не герметично. Имею постоянную проблему - разрушение медных проводов-токоподводов НАХОДЯЩИХСЯ НА НЕКОТОРОМ РАССТОЯНИИ ОТ РАСТВОРА! Причем серебряное покрытие (проволоки, контактов и проч.) спасает не надолго. В зависимости от влажности открытое медное соединение на расстоянии 10-15 см от электролизера закрытого крышкой+ткань служит около месяца, посеребренная проволока разрушается от 4 до 6 месяцев. Помогает изоляция полимерной пленкой (нпр. изолента) - медь держится до полугода...
Т.е., имхо, Ваша проблема не в ионах меди (хотя они в значительной степени катализируют нежелательные процессы), а в сочетании аммиака, воды и кислорода - медь в такой смеси растворяется "на глазах"!

"Применение меди обусловлено ее механическими и токопроводными свойствами, благодяря которым, применение деталей изготовленных из других металлов или сплавов исключается" - Чем Вам серебро хуже меди? Оно вполне выдержит действие аммиачных растворов меди (если не анод конечно)...

Все же что делают медные детали прибора в такой агрессивной среде?.. или что должен делать прибор?.. что за прибор? Может решение уже есть, но Вы в вопросе не акцентировали внимание на целостности картины, и "все спасают провода"

[antabu]

При позитивном способе изготовления печатных плат олово и его сплавы не реагируют с медно-аммиачным травителем.

[Iskander]

Алкидные ЛКМ аммиака или щелочной среды не выдержат. Особенно при нагреве.

[Шуша]

А вакуумное напыление в принципе не рассматривается как вариант? Или совсем недоступно?
Нитрид титана, например. Стойко и красиво.

[Sitalin]

Нет, вакуумное напыление невозможно.
Буду пробовать протекторную защиту и с применением лабораторного блока питания... - посмотрим, что получится. Спасибо всем за участие и советы

[Шуша]

Буду пробовать протекторную защиту и с применением лабораторного блока питания... - посмотрим, что получится.

Думаю ничего хорошего не получится. Все это работает только при относительно низкой проводимости среды. А тут активно пойдут электрохимические процессы, и Ваш раствор быстро превратится в мутную жижу.
Лучше уж думать в сторону беспористого серебрения. Но это только из цианидных или железистосинеродистых электролитов.
Никелирование проще. Хромирование сложнее.
Или порошковые краски с термонанесением. Они очень стойкие. Но там слой, наверное, толще 50 мкм будет.

[Шуша]

.

[antabu]

Нет, вакуумное напыление невозможно.
Буду пробовать протекторную защиту и с применением лабораторного блока питания... - посмотрим, что получится.

При достаточно отрицательном потенциале медь из раствора будет восстанавливаться на детали.

[Sitalin]

Вот, пока практически: поставил медную деталь в работу, с прикрепленным через проводник цинковым (что под руку попалось) протектором - пока результат положительный, никаких визуальных изменений на поверхности медной детали не наблюдается (ни потемнения, ни вышеуказанного налета, ни язвин). Цинковая пластинка, за 3 часа работы, участками покрылась темным налетом (восстановленная медь).; ночь и завтрашний рабочий день впереди...

[amik]

Любопытно будет взвесить цинковый анод.

[Sitalin]

Поздно - не взвешивал изначально, т.к. интересовал чисто ответ получится или нет. Если получится и медная деталь не изменится визуально, и масса ее останется прежней, тогда можно будет поэкспериментировать с поиском более эффективного протектора, его поверхностной площади, возникающего напряжения в процессе и др. интересным вещам

[amik]

Загрязнение раствора посторонним ионом в данном случае не имеет значения? Цинк то явно, образуя аммиакаты, пойдет в систему.
Почему бы тогда латунь не попробовать, у нее потенциал немного меньше медного и коррозия анода будет не столь интенсивна, как на чистом цинке?