Для чего нужны угольные электроды
Для чего нужны угольные электроды? Они нужны для того чтобы осуществлять воздушно-духовую резку металлов. Также они применяются для сварки металлов, удаления дефектов металлических листов, среза заклепок и другие. Материалов изготовления служит аморфный электротехнический уголь в виде круглых стержней с сечением от 6 до 18 миллиметров. Их длина составляет 250-700 мм. Угольные электроды имеют листово-черную поверхность.
Для резки металлов один конец электрода затачивается под углом примерно 65 градусов. Для сварки цветных металлов, а также для наплавки твердых сплавов электрод затачивают под углом 20-30 градусов.
Угольные электроды изготавливаются способом декструзии или термообработки и формования композиции. В основном составе состоит уголь или кокс, а также обязательно добавляются другие связующие вещества, например смола, деготь и другие. Иногда в электроды добавляются металлическая стружка или порошок. Угольные электроды нашли очень широкое применение. Их используют для резки сталей, прошивки отверстий в низколегированной, углеродистой или легированной стали. Также они применяются для резки таких материалов: нержавеющая сталь, медь, малоуглеродистая сталь и другие сплавы, которые применяются в судостроении, машиностроении, сталелитейной промышленности и в производстве всевозможных металлоконструкций.
Сварка угольными электродами уже давно себя хорошо зарекомендовала как качественная, которая имеет множество преимуществ перед самыми распространенными на сегодняшний день методами резки. При резке угольными электродами используется сжатый воздух, углерод и электроток, который позволяет получить хорошую резку металла с удалением. Резка осуществляется при взаимодействии сжатого воздуха и электрической дуги, которая расплавляет металл, а потом и сама удаляется струей воздуха.
Однако у этого способа соединения металлов есть свои особенности, например, работа может производится только постоянным током, длина дуги должна быть не менее 6 и не более 15 миллиметров. При этом дуга легко поджигается и устойчива, однако если полярность обратная, то у дуги уже не будет устойчивости, а сам электрод начнет испаряться и обгорать.
Однако дуга, которая появляется при сваривании угольными электродами, очень чувствительна к погодным условиям, например ветер, дождь, поток газов и магнитное дутье. Также немаловажным фактором является меньшее КПД дуги при использовании угольных электродов, нежели при сварке обычными металлическими электродами. Но все-таки ценность угольных электродов очень велика: ими можно сваривать тонколистовой металл, цветной металл, наплавка твердых сплавов и электроприхватки при силе тока около 1000 А.
Все виды электродов используются для ручной дуговой сварки. Они, образно говоря, являются ручными резаками, которыми можно поправить дефекты металла или подготовить кромки для сварки. Также ими можно производить разные виды сварки и все это возможно при невысокой цене.
Угольные электроды в вопросах и ответах
Сейчас на российском рынке в продаже есть круглые, бесконечные (с ниппелем или соединяемые), полукруглые, плоские, полые омеднённые электроды.
Круглые омеднённые угольные электроды (англ. gouging rods) обычно изготавливаются, начиная с минимального диаметра 3.,2 мм и до диаметра 19.0 мм (самые распространённые диаметры: 3.2, 4.0, 5.0, 6.5, 8.0, 9.0, 9.5, 10.0, 13.0, 16.0, 19.0 мм). Имеют широкий спектр применения.
Бесконечные омеднённые угольные электроды (англ. jointed gouging rods) позволяют значительно сократить свой расход. Их использование делает работу безотходной. Для удобства использования бесконечных угольных электродов применяется специальная машинка. Такие электроды производятся только круглого сечения, обычно диаметром 8.0, 10.0, 13.0, 16.,0, 19.,0, 25.0 мм.
Плоские омеднённые угольные электроды (англ. flat gouging rods) могут иметь прямоугольное или квадратное сечение. Самые распространённые размеры плоских угольных электродов: 8х8х305 мм, 10х5х305 мм, 15х5х305 мм, 20х5х355 мм, 25х5х355 мм, 20х6х355 мм. Под заказ возможно изготовление электродов длиной 430 мм или 510 мм.
Полукруглые омеднённые угольные электроды (англ. half round gouging rods), безусловно, имеют самый широкий спектр применения, так как они универсальны: с одной стороны они круглые, а с другой плоские. Таким образом, имея только полукруглый угольный электрод можно решать любые задачи, связанные с воздушно-дуговой поверхностной резки металлов. Например, можно формировать канавку разной формы: округлую или прямоугольную. В маркировке полукруглых электродов первым показан размер плоской части электрода, которая одновременной является диаметром для круглой его части, затем показан радиус электрода, а потом его длина в миллиметрах. Самые распространённые размеры полукруглых угольных электродов: 13х6.5х355 мм, 10х5х355 мм, 16х8х355 мм, 19х9.5х355 мм. Для некоторых размеров существует длина 510 мм, но, обычно, они изготавливаются под заказ.
Полые омеднённые угольные электроды (англ. hollow core gouging rods), применяются для строжки (формирования канавки формы «U»). На российском рынке практически не представлены. Обычно изготавливаются следующих диаметров: 5.0, 6.5, 8.0, 9.0, 13.0 мм.
Где угольные электроды применяются?
Угольные электроды применяются для:
-
воздушно-дуговой поверхностной резки металлов;
строжки;
-
при устранении дефектов литья;
-
обработки кромок под сварку;
-
срезки заклёпок;
-
прошивки изделий из углеродистых, низколегированных и легированных сталей.
Широкий ассортимент угольных электродов по размеру и типу позволяет применять их во многих областях:
-
на металлургических предприятиях;
-
сталелитейных заводах;
-
в судостроении;
-
в литейном производстве;
-
при изготовлении металлоконструкций и в цехах обслуживания.
Основными характеристиками угольных омеднённых электродов, кроме размеров, являются:
-
диапазон тока;
-
удаление металла;
-
размер формируемой канавки;
толщина среза металла.
С какой целью производится омеднение угольного электрода?
Существуют разные мнения по данному вопросу. Во время визита руководства ООО «Сварной» на завод-изготовитель угольных электродов марки «ChangZheng», начальник производства заявил, что омеднение они производят для того, чтобы не повредить изделия при транспортировке, а принципиальной разницы между омеднёнными и не омеднёнными электродами они не видят.
Некоторые покупатели считают, что не омеднённые угольные электроды должны быть значительно дешевле омедненных, но это не так. В себестоимости угольного электрода омеднение составляет не более 5%. С учётом последующей транспортировки и уплаты таможенных ввозных пошлин, на конечную цену продукции омеднение практически не влияет.
Почему угольные электроды изготавливаются различной длины при одинаковом диаметре?
При одинаковом диаметре угольного омеднённого электрода, вне зависимости от их типа (круглые, полукруглые, плоские, бесконечные), длина электрода на основные параметры не влияет. Различная длина угольного электрода выбирается в зависимости от решаемых задач. Например, для удаления излишка металла в труднодоступных местах часто используют длинные электроды для удобства работы.
Как подобрать строгач канавок или горелку для строжки?
Основным параметром для подбора строгача канавок является диапазон тока. Например, для круглого омеднённого угольного электрода диаметром 8 мм рабочий диапазон тока составляет 400-450А. Следовательно, горелка для строжки должна выдерживать нагрузку не менее 450А при ПВ 60%.
Угольные электроды для сварки — применение и особенности
Угольные электроды для сварки относятся к неметаллическим неплавким электродам. Они почти не расходуются во время работы и не требуют частой замены, что очень удобно. Данный вид расходников не очень распространен и используется преимущественно в промышленности. Встретить их в частном хозяйстве практически невозможно.
Содержание статьи:
Применение угольных электродов
Этот тип электродов используется для создания отверстий в стальных заготовках. Ими выполняется строжка и резка металла, а также сварка медных проводов. Угольные стержни часто применяются в сталелитейной промышленности, судостроении и других подобных сферах.
Очень часто их можно встретить в работах по горячей сварке чугуна и при сварке тонких изделий. При помощи угольных электродов устраняются дефекты литья, что гораздо выгоднее, чем отливать лист металла заново. Стержни применяются для наплавки твердых составов и сварки цветных металлов.
Особенности сварки
Для работы такими электродами требуется постоянный ток прямой полярности. При сварке обратной полярностью дуга горит нестабильно и происходит науглероживание металла шва, что отрицательно сказывается на его параметрах. Содержание углерода может повышаться вплоть до 1%.
Во время работы нужно учитывать такие особенности:
- Дуга, возникающая при сварке данными стержнями является очень чувствительной к магнитному дутью, газам и ветру.
- Производительность угольных электродов ниже, чем у обычных металлических плавящихся стержней.
Изделия такого типа применяются также при дуговой пайке. Она может быть прямой (когда дуга образуется между электродом и деталью) или косвенной, с использованием дуги, образованной между двумя электродами.
Омедненные электроды круглого сечения предназначены для резки, строжки и снятия фасок. Стержни с прямоугольным сечением применяются для выравнивания дефектов и зачистки поверхностей.
Разновидности угольных электродов
Среди угольных электродов представленных на рынке, можно найти несколько разновидностей:
- Круглые стержни с добавлением меди. Применяются в разных сферах и могут иметь диаметр от 3,2 до 19 мм.
- Бесконечные омедненные. Очень экономичные изделия, которыми можно работать в течение долгого времени. Для них нужна специальная машинка. Диаметр 8 — 25 мм.
- Омедненные плоские. Имеют квадратное или прямоугольное сечение диаметром до 25 мм.
- Полукруглые с добавлением меди. Эти стержни применяются чаще всего. С одной стороны они плоские, с другой круглые. Это позволяет использовать их для любых задач. Диаметр может быть от 10 до 19 мм.
- Полые омедненные. Применяются для стружки и создания U-канавок. Их диаметр может варьироваться от 5 до 13 мм.
Состав и технические характеристики
Основным компонентом угольных стержней является угольный кокс. Помимо него, в составе есть металлический порошок, придающий электроду прочность и смола, соединяющая все компоненты. Диаметр таких электродов может быть различным — от 1,5 мм до 300 мм.
Помимо размеров и сечения, угольные электроды имеют и другие параметры:
- Сила тока, которая подается на электрод. Она зависит от материала и оборудования, с которым вы работаете.
- Формы и размеры канавок. Они зависят от конца стержня и его размеров. Самыми популярными являются большие электроды, которыми можно работать с массивными деталями.
- Толщина среза зависит от мощности тока. Но здесь нужно внимательно следить за тем, чтобы изделие выдержало и не проплавилось.
Маркировка и обозначения
По большей части в маркировке угольных электродов можно встретить только буквенные шифры. Цифры в названиях моделей означают диаметр и длину стержня.
- буква “С” — означает что электрод сварочный;
- “К” — круглое сечение;
- “ВД” — воздушно-дуговая сварка;
Наиболее популярные марки
На рынке можно встретить 2 основные разновидности угольных электродов. Это СК и ВДК. Они соответственно предназначены для обычной и воздушно-дуговой сварки.
На российском рынке чаще всего встречаются электроды Arcair от Esab. Ими выполняются такие работы:
- устранение дефектов;
- ремонт изделий и конструкций;
- удаление швов;
- подготовительные работы;
- удаление лишнего материала;
- обрезка лишней арматуры и фрагментов изделий.
На этом видео можно увидеть, как выполняется воздушно-дуговая сварка:
Заключение
Угольные электроды применяются в промышленном производстве при работе с особыми конструкциями и изделиями. Они отличаются высокой экономичностью и малым расходом. В большинстве случаев их используют вместе со специальным сварочным оборудованием, с которым они показывают наибольшую эффективность.
Угольные электроды омедненные,графитовые:размеры,как варить
Угольные электроды используются для прошивки отверстий в легированных и низколегированных стальных заготовках, для строжки и резки металла, а также для сваривания проводов из меди. Они активно используются в отраслях сталелитейной промышленности, при изготовлении металлических конструкций, а также в судостроении, машиностроении и прочих сферах. Эта разновидность относится к неметаллическим и неплавким электродам. Во время работы он практически не расходует свои ресурсы, так что не требует частой замены, поэтому, работать им весьма удобно. Это далеко не самый распространенный тип и используется он в большинстве случаев промышленности, а не в частной сфере.
Если сравнивать со стандартными способами резки, такими как пильное полотно, кислородная резка и прочее, такие электроды оказываются выгоднее. Ведь здесь:
- Получается простой способ использования, для чего требуется только сам электрод, электрический ток и сжатый воздух;
- Резка происходит сразу с удалением лишнего металла;
- Материал раскрывает широкий диапазон материалов, с которыми он может вести работу, куда входит чугун, нержавеющая сталь, легкие сплавы, медь и прочее.
Основной принцип работы основан на том, что от неплавкого электрода зажигается дуга, которая расплавляет окружающий металл. При резке воздушная струя сразу сдувает оставшиеся части, что позволяет сделать ровные края.
Сварка угольным электродом медных проводов осуществляется в том случае, если они омедненные. Их еще называют «карандаш». В некоторых случаях допускается, что вместо омедненных может использоваться простой угольный стержень.
Угольный электрод для сварки медных проводов
Виды угольных электродов
Электроды угольные сварочные представлены на рынке в нескольких различных вариантах:
- Омедненный круглый – используется в различных сферах и может иметь диаметр от 3,2 до 19 мм.
- Бесконечные омедненные – являются весьма экономными и значительно сокращают свой расход. Их работа практически безотходна. Чтобы ими было удобнее пользоваться, используется специальная машинка. Сечение у данных изделий является круглым, а диаметр начинается от 8 до 25 мм.
- Плоские омедненные – имеют квадратное или прямоугольное сечение. Имеют сечение от 8 до 25 мм, хотя под заказ можно сделать электроды и больших размеров.
- Омедненные полукруглые – из всех разновидностей являются наиболее широко употребляемыми. С одной стороны у них плоское сечение, а с другой – круглое. Таким образом, он может решать любые проблемы с резкой металла. С его помощью можно сформировать канавку требуемой формы. Размеры сечения колеблются от 10 до 19 мм.
- Полые омедненные – используются для строжки и могут формировать канавки U-образной формы. На рынке встречаются достаточно редко и диапазон диаметров здесь составляет от 5 до 13 мм.
Размеры угольных электродов
Для каждой из разновидностей, будь то угольные электроды омедненные или другие, имеются свои номинальные размеры.
Разновидность | Размеры, мм |
Омедненный круглый | 3,2; 4; 5, 6,5; 8; 9; 9,5; 10; 13; 16; 19. |
Бесконечные омедненный | 8; 10; 13; 16; 19; 25. |
Плоские омедненные | 8-8-305, 10-5-305, 15-5-305, 20-5-355, 25-5-355, 20-6-355. |
Омедненные полукруглые | 3-6.5-355, 10-5-355, 16-8-355, 19-9.5-355 |
Полые омедненные | 5; 6,5; 8; 9; 13. |
Характеристики
Помимо размеров угольный электрод для сварки медных проводов имеет еще ряд важных характеристик, которые влияют на его выбор:
- Диапазон тока, с которым он может работать. Ведь от этого зависит, может ли он подойти под то или иное оборудование, или нет. Также здесь имеет значение, с чем придется сталкиваться изделию, так как для крупных операций может потребоваться большая сила тока, которую сам электрод может не выдержать.
- Размер и форма формируемой канавки. Данный параметр зависит от профиля конца, а также физических размеров самого изделия. Здесь все подбирается под определенный ряд операций, но круглые разновидности являются самыми популярными и востребованными.
- Удаление металла – что очень удобно, когда идет продолжительная работа и по краям остаются нежелательные куски. При сварке этот параметр не так важен.
- Толщина среза зависит от мощности тока, которую способно выдержать изделие и от его физических параметров.
Выбор угольного электрода
Угольные электроды ВДК подбираются согласно тому, для каких функций они предназначаются. Несмотря на то, что такая разновидность, как омедненные полукруглые, является востребованной и во многом универсальной, имеется ряд узкопрофильных направлений, к которым нужен особый подход. Для сварки меди желательно использовать электроды с острым концом небольшого диаметра. Провода редко когда бывают толстыми, а слишком широкий стержень приведет к тому, что на нем будет оставаться слишком большое количество расплавленного металла.
Воздушно дуговая строжка угольным электродом требует наличие возможности удаления лишнего металла с разу во время рабочего процесса, так что тут также требуется своя разновидность. Крупные изделия применяются очень редко и преимущественно при крупном производстве.
Выбор диаметра угольного электрода
Рекомендации по сварке медных проводов
Если с резкой все достаточно понятно, то как варить угольным электродом может оказаться неясным.
- В первую очередь следует подготовить провода, предварительно сняв с них изоляцию и оболочку.
- После этого их требуется скрутить в месте сваривания.
- Затем скрутка срезается так, чтобы все провода в ней были на одном уровне, при этом длина скрутки должна быть не меньше, чем 5 см.
- На скрутку нужно отвести медный теплоотводящий зажим, после чего подключается «масса» сварочного аппарата.
- Угольный электрод заряжается в специальный держак.
- Его конец следует поднести к скрутке.
- При непосредственном контакте подключенного электрода с местом соединения меди, через некоторое время образуется шарик расплавленного металла.
- Когда это случится, то процесс сварки стоит прекратить.
Есть вероятность, что при длительном нагреве начнет плавиться изоляция проводов. Чтобы этого избежать, не стоит продолжать сваривание более 2 секунд после образования шарика. Когда провода остынут, их нужно заизолировать любым удобным способом.
Техника безопасности
Электроды угольно медные имеют достаточно специфическую сферу применения, поэтому, с ними нужно тщательно соблюдать технику безопасности.
- В первую очередь, нужно четко соблюдать параметры, которые требуются для работы. Превышение режимов может привести не только к порче заготовок, но и к травмам, не говоря уже о поломке оборудования.
- Требуется всегда дать время, чтобы электроды ВДК остыли после работы, так как при большой температуре они могут прожечь что-либо на рабочем месте, а при контакте с телом или одеждой человека нанесут им непоправимый вред.
- Когда идет работа с удалением лишнего металла, то следует подготовить все так, чтобы его сдувало в безопасное место, где нет людей и посторонних предметов.
- Необходимо использовать только исправное оборудование и целые электроды, так как любая поломка может стать причиной, которая создаст большие проблемы.
- Необходимо следить за состоянием рабочего места, как до начала процедур, так и после окончания работы.
Угольный электрод — Все о сварке
Как показывает статистика и отзывы пользователей, на сегодняшний день более широким спросом пользуются электроды со стальным плавящимся стержнем. Однако, в отдельных случаях, для сварки просто необходим угольный электрод. При помощи такого стержня можно выполнять сварку, резку, плавку. О том, что такое угольные электроды и в чем их преимущества вы узнаете из этой статьи.
Содержание статьи
- Свойства и предназначение
- Разновидности угольных электродов
- Режим сварки
- Принцип сварки
Свойства и предназначение
Сварочный угольный электрод – это такой стержень, ключевым компонентом которого является уголь (кокс). Помимо этого в его состав входят некоторые добавки, среди которых: смола, выступает объединяющим звеном, металлический порошок – придает изделию прочность. Габариты такого электрода по диаметру находятся в промежутке от 1,5 до 25 мм, а по длине – от 25 до 300 мм. Изготавливаются изделия очень легко: изначально создается состав из всех компонентов, затем происходит процесс формовки, и заключительный этап – сушка.
Нужно сказать, что применение описываемых изделий нашло себя во многих строительных работах.
Чаще всего применяется угольный электрод для сварки металлов, для выполнения воздушной духовой резки металлов и иных действий.
Специалисты, выполняющие сварку на профессиональном уровне, отмечают, что описываемые стержни могут применяться для работы не только с медью, но и с некоторыми другими изделиями:
- сталь разных сортов, сюда входит и нержавейка, низколегированная, в которой содержится небольшое количество углерода,
- тяжелые и легкие сплавы, например бронза, чугун. Но в случае выполнения работ с этими материалами, необходимо заточить окончание электрода под углом 65 градусов,
- всевозможные цветные металлы. Кстати следует знать, что здесь можно получить достаточно качественное и надежное соединение, чего нельзя достичь методом обычной пайки. И сам процесс работы по времени будет менее продолжительным.
Разновидности угольных электродов
Для повышения прочности расходных материалов, в процессе их изготовления начали применять технологию напыления на электроды медного порошка. Другой способ – электролитический. Он подразумевает собой помещение в ванну с электролитом и самого стержня и медного порошка. Под воздействием электрического поля медь оседает на плоскости расходника. Исходом данной процедуры является образование омедненного угольного электрода.
В настоящее время, электрод угольный омедненный выпускается в пяти основных модификациях, которые различаются между собой по форме сечения:
- круглые, у таких изделий диаметр стержня равен 3,2-19 мм;
- круглые бесконечные, за этим видом наименование закрепилось благодаря его экономичности. То есть в процессе сварки его расход минимальный, если сравнивать его с другими существующими разновидностями;
- плоские, здесь сечение стержней выполнено в прямоугольной форме (в редких случаях в квадратной), размер равен 8-25 мм. Чаще всего применяются для заделки дефектов на поверхностях отливок из стали;
- полукруглые, у данных изделий сечение составляет – 10-19 мм. В настоящее время они считаются самыми распространенными и пользуются наибольшим спросом. Посредством полукруглых электродов можно решить любые проблемы, которые касаются резки металлических заготовок. В процессе сварки вы получите шов, который приобретет нужную форму;
- полые, применяются нечасто. Характерная черта – используя данный вид электродов можно сформировать U-образную канаву. Диаметр стержня составляет 5-13 мм.
На заметку! Некоторые пользователи отмечают, что когда не было возможности приобрести угольный электрод, а сварку нужно было производить срочно, использовали угли из батарейки.
Однако, такая процедура скорее всего не обвенчается успехом. Если ваша цель – получение качественного и прочного шва, то лучше купить готовое изделие.
Режим сварки
Угольный электрод для сварки входит в категорию неплавких электродов, что и отличает его от других металлических стержней. Таким образом, осуществляя сварочные работы с таким изделием, можно применять исключительно постоянный ток прямой полярности. Это означает, что минус подсоединяется к электроду, а плюс к заготовке из металла.
В определенных ситуациях для сварки необходимо использовать присадочный элемент. Например, при отбортовке тонких металлических заготовок. Такая процедура будет более выгодной и простой. На рынке представлен большой выбор присадок, которые используются при таком виде сварки. Например, если вы работаете с медью, лучше отдать предпочтение бронзовому присадочному материалу.
Также следует обращать внимание на параметры сечения присадочной проволоки или пластины. Если оно больше, то существует риск того, что шов не проварится. При недостаточном сечении – наоборот можно его пережечь.
Совет! Выбирая для сварки электроды угольные омедненные, выбирайте присадочный материал, опираясь на толщину соединяемых заготовок.
Принцип сварки
Выделяется два метода сварки в процессе работы с угольным электродом:
- правый, он подразумевает собой перемещение электрода справа налево, а присадка идет сразу за ним$
- левый, в такой ситуации стержень движется слева направо, а присадка – перед ним.
Правая сварка считается более действенной, в плане применения тепловой энергии в участке сварки. Таким способом удобнее производить сварку деталей большой толщины. Да и скорость самого процесса выше примерно на 20-30%. Однако на практике сварщики отдают большее предпочтение левой технологии.
Подводя итог следует сказать, что чаще всего угольные электроды применяются для сварки медных проводов, в домашних условиях они нашли свое применение в резке металлов.
Угольные электроды для сварки — применение и особенности
Угольные электроды для сварки применяются реже, чем аналоговые со стальным плавящимся стержнем. Но они в некоторых ситуациях просто незаменимы. К тому же с помощью угольного электрода можно проводить большой спектр работ: сварка, резка, плавка. Плюс им обрабатываются практически все виды современных металлов, от тугоплавких и тяжелых, до легких и пористых. Но вначале необходимо разобраться, что собой представляет угольный электрод.
Это стержень, в основе которого лежит уголь (кокс), плюс несколько добавок: в качестве связующего применяется смола, в качестве упрочняющего элемента металлический порошок. Размеры угольного электрода варьируются по диаметру от 1,5 до 25 мм, по длине от 25 до 300 мм. Процесс производства очень прост: изготовление смеси компонентов, формовка и сушка. Может возникнуть вопрос, почему такой большой разброс длины. Все дело в различных проблемах, которые решаются угольными электродами. К примеру, если свариваемые детали расположены в неудобном месте, то применение длинного стержня решает возникшую проблему.
Применение угольных электродов
Этот тип электродов используется для создания отверстий в стальных заготовках. Ими выполняется строжка и резка металла, а также сварка медных проводов. Угольные стержни часто применяются в сталелитейной промышленности, судостроении и других подобных сферах.
Очень часто их можно встретить в работах по горячей сварке чугуна и при сварке тонких изделий. При помощи угольных электродов устраняются дефекты литья, что гораздо выгоднее, чем отливать лист металла заново. Стержни применяются для наплавки твердых составов и сварки цветных металлов.
Сварочный аппарат для меди
Качественные сварочные аппараты для меди:
- – полуавтоматы и автоматы;
- – TIG – аппараты;
- – инверторы.
Популярные модели производит TESLA, СПЕЦЭЛЕКТРОМАШ, ЭСАБ.
BUDDY TIG 160 от ESAB (на фото справа) имеет двух и четырехтактные режимы включения горелки. С его помощью можно соединять нержавейку и большинство других видов металлов. Он совместим практически с любыми генераторами.
Инвертор RENEGADE ES 300i ESAB сохраняет в памяти несколько параметров сварки. Автоматически устанавливает лучшие параметры пуска по настроенному току. Он легкий, но у него высокая мощность.
Инверторные аппараты позволяют сваривать медные прутки, они вырабатывают ток 60-110 ампер. Для них нужно покупать медь/угольные электроды. Компания HUNTER выпускает полупрофессиональные модели, например, ММА 257D, рассчитанные на непрерывную работу продолжительностью два часа.
TESLA известна надежными аппаратами типа ММА 265, 275, 255. У них есть функция возбуждения бесконтактной дуги. Они без проблем подключаются к обычной бытовой сети. Ими удобно сваривать медь и ее сплавы, цветные металлы.
Для сварки электродами
Импульсно-дуговая сварка медных пластин возможна вольфрамовыми электродами в аргонной среде при помощи аппарата Orion 150s или 250s. Они имеют небольшой вес, позволяют сваривать медь качественно и надежно. Инверторное сварочное устройство Ресанта САИ-220 ПН может подключаться к сети напряжением 140-220 вольт. С ним легко перемещаться, он оснащен принудительной системой охлаждения, поэтому не перегревается.
Для сварки проволокой
Для выполнения работ по сварке меди проволокой применяют полуавтомат инверторный Энергомаш СА-97ПА20. Он имеет небольшой вес 13 килограмм. Он позволяет работать с проволокой разной толщины 0,6-0,9 мм.
Плавную подачу материала обеспечивает модель Shyuan MIG/MMA-290 со скоростью 2,5-13 метров в минуту. Устройство дает возможность применять кассеты 1-5 килограмм, позволяет работать с электродами.
Инверторный сварочный полуавтомат Союз САС-97ПА195 характеризуется наличием функции холостого хода 60 Вольт. Он имеет диапазон регулировки рабочего напряжения 15-23 вольта. Для него подойдет проволока 0,8-1 мм. У него небольшой вес 10 килограмм, он удобен и надежен.
Особенности сварки
Для работы такими электродами требуется постоянный ток прямой полярности. При сварке обратной полярностью дуга горит нестабильно и происходит науглероживание металла шва, что отрицательно сказывается на его параметрах. Содержание углерода может повышаться вплоть до 1%.
Во время работы нужно учитывать такие особенности:
- Дуга, возникающая при сварке данными стержнями является очень чувствительной к магнитному дутью, газам и ветру.
- Производительность угольных электродов ниже, чем у обычных металлических плавящихся стержней.
Изделия такого типа применяются также при дуговой пайке. Она может быть прямой (когда дуга образуется между электродом и деталью) или косвенной, с использованием дуги, образованной между двумя электродами.
Омедненные электроды круглого сечения предназначены для резки, строжки и снятия фасок. Стержни с прямоугольным сечением применяются для выравнивания дефектов и зачистки поверхностей.
Чем обусловлена низкая свариваемость алюминия
Существует несколько причин, по которым алюминий обладает низким уровнем сваривания:
- Изделия из алюминия и его сплавов покрыты тугоплавкой оксидной пленкой, обладающей большей плотностью и температурой плавления, чем сам металл. Это усложняет сварочный процесс и способствует загрязнению наплавленного металла.
- Формирование сварочной ванны затрудняется из-за высокой текучести алюминия в расплавленном состоянии. Поэтому рекомендуется использование теплоотводящих подкладок.
- Высокий коэффициент линейного расширения приводит к деформации соединения во время его остывания.
- Состав алюминия включает водород, который уменьшает пластичность и прочность металла. При застывании водород стремится выйти наружу, что способствует образованию дефектов в шве: поры и трещины.
- Высокая теплопроводность данного металла требует проводить сварку с помощью мощных источников тепла.
Разновидности угольных электродов
Среди угольных электродов представленных на рынке, можно найти несколько разновидностей:
- Круглые стержни с добавлением меди. Применяются в разных сферах и могут иметь диаметр от 3,2 до 19 мм.
- Бесконечные омедненные. Очень экономичные изделия, которыми можно работать в течение долгого времени. Для них нужна специальная машинка. Диаметр 8 — 25 мм.
- Омедненные плоские. Имеют квадратное или прямоугольное сечение диаметром до 25 мм.
- Полукруглые с добавлением меди. Эти стержни применяются чаще всего. С одной стороны они плоские, с другой круглые. Это позволяет использовать их для любых задач. Диаметр может быть от 10 до 19 мм.
- Полые омедненные. Применяются для стружки и создания U-канавок. Их диаметр может варьироваться от 5 до 13 мм.
Как правильно варить алюминий
Сварочный процесс начинается с предварительной подготовки рабочих кромок. Главная цель – очистка поверхности, которая проводится в несколько этапов:
- заготовки нужно тщательно зачистить с помощью химических составов;
- после высыхания поверхность необходимо обезжирить любым растворителем: ацетон, авиационный бензин, уайт-спирит или другой жидкостью;
- если свариванию подлежат изделия толщиной свыше 4 мм., то кромки следует разделать;
- завершающей процедурой является очищение кромок от оксидного слоя; для этого применяются следующие инструменты: напильник, наждачная бумага, щетка с ворсинками из стали.
Состав и технические характеристики
Основным компонентом угольных стержней является угольный кокс. Помимо него, в составе есть металлический порошок, придающий электроду прочность и смола, соединяющая все компоненты. Диаметр таких электродов может быть различным — от 1,5 мм до 300 мм.
Помимо размеров и сечения, угольные электроды имеют и другие параметры:
- Сила тока, которая подается на электрод. Она зависит от материала и оборудования, с которым вы работаете.
- Формы и размеры канавок. Они зависят от конца стержня и его размеров. Самыми популярными являются большие электроды, которыми можно работать с массивными деталями.
- Толщина среза зависит от мощности тока. Но здесь нужно внимательно следить за тем, чтобы изделие выдержало и не проплавилось.
Преимущества
Среди преимуществ можно выделить:
- Относительно высокую скорость проведения процесса сваривания;
- Высокую экономичность, за счет уменьшения количества расходных материалов;
- Гибка и прочие подготовительные процедуры с деформацией проходят быстрее, проще и могут осуществляться в ручном режиме;
- Здесь нужна минимальная подготовка металла под сварку, так как практически отсутствует потребность в обработке кромок и созданию углов на поверхности сваривания.
Основные требования
Перед тем как варить тонкий металл дуговой сваркой нужно подобрать электроды. Их размер должен соответствовать толщине свариваемых деталей. Сила тока не должна отклоняться от номинальных положений, заданных в параметрах, так как при работе с тонкими металлами даже небольшое отклонение может привести к прожиганию насквозь. Металл электрода должен соответствовать металлу заготовки и быть максимально идентичным. Покрытие должно соответствовать техническим требованиям сваривания заданного металла.
Выбор электродов в зависимости от свариваемого металла
Аппарат должен обладать отличными вольтамперными характеристиками и удобной регулировкой параметров. Температура сварки металла должна достигаться постепенно, сначала путем подогрева заготовки, а потом применением электрической дуги, чтобы избежать тепловых деформаций. Поверхность деталей обязательно должна быть зачищена и обезжирена, чтобы не была воздействия кислорода на шов и околошовную область. Желательно перемещать заготовку в горизонтальное положение, так как отсутствие возможности создания достаточной глубины проваривания затрудняет построение вертикальных швов. Нужно использовать только качественные, предварительно просушенные электроды.
Основные и вспомогательные материалы
Основными материалами для сварки являются электроды. Их может быть достаточно большое количество разновидностей, в зависимости от используемого металла и его толщины. Может даже применяться сварка тонкого металла угольным электродом, если толщина заготовки начинается от 2,5 мм и выше. Они могут неплавкими, как угольные или вольфрамовые, так и плавкими, металл которых будет заполнять зазор между заготовками. Они подбираются по составу, чтобы металл наплавлялся с идентичной ему массой, что улучшит качество соединения.
К дополнительным материалам можно отнести газ и флюс. Флюс используется для улучшения качество сваривания металла. Он применяется не всегда, а только при требованиях технологии. Зачастую он улучшает качества сваривания тугоплавких металлов, а также помогает лучше зажигаться электрической дуге. В его состав входят различные присадки и дополнительные металлы, что для каждого сорта будет отличаться. Иногда в качестве флюса используют металлическую стружку из того же металла, что и сама заготовка. Газ может применяться для подогрева детали, так как если этого не сделать, то может возникнуть деформация металла при сварке. Также он может выступать в качестве дополнительной защиты от кислорода из атмосферы, аналогично покрытию электрода. Дело в том, что когда происходит сварка тонкого металла электродом 1.6 мм, то это может быть и сварка тонкого металла инвертором в среде защитных газов, а не только ручная дуговая. На последних стадиях обработки газ также может применяться для подогрева во время длительного остуживания.
Выбор электрода
При выборе важно два параметра – это металл и покрытием, что можно входит в общее понятие марки изделия, и толщина диаметра. При идеальном варианте, металл должен полностью совпадать с тем, с которым будет происходить сваривание. К нему же уже сразу подобрана соответствующая обмазка. Количество вариантов здесь очень большое, поэтому, выбор делается индивидуально в каждом случае.
Чтобы знать, как дуговой сваркой варить тонкий металл, требуется подобрать правильный диаметр электрода. Зачастую он должен совпадать с тем, какая толщина свариваемой детали. Только если речь идет о тугоплавких металлах, то его толщина может быть выше на 0,5 мм. Не стоит использовать и слишком тонкие, к примеру, для металла в 2,5 мм электрод с диаметром 1 мм. Это приведет к тому, что расходный материал будет слишком быстро заканчиваться и шов нужно будет часто прерываться. Материалы перед использованием нужно обязательно просушить, так как при тонком шве все дефекты становятся намного более явными и оказывают более губительное воздействие. В пределах одного шва нужно работать электродами только одной марки.
Режимы
Если вы не знаете, как правильно сваривать металл электродуговой сваркой, то следует прибегнуть к таблице режимов, что поможет точно определиться с тем, какие параметры лучше подобрать, чтобы был минимальный риск появления брака. Для определенных толщин заготовок все эти параметры уже просчитаны.
Толщина заготовки, мм | Диаметр присадочного материала, мм | Сила тока, А |
0,5 | 1 | 10-20 |
1 | 1-1,6-2 | 30-35 |
1,5 | 2-2,5 | 35-45 |
2 | 2,5-3 | 50-65 |
2,5 | 2,5-3 | 65-100 |
Настройка режима сварки тонкого металла
Технология сварки тонколистового металла электродом
Следующий порядок действий расскажет, как заварить тонкий металл дуговой сваркой:
- Следует провести зачистку заготовки при помощи металлической щетки. Зачистка должна проводиться до появления металлического блеска на поверхности.
- Затем нужно обезжирить места прохождения будущего шва при помощи ацетона, или любого другого растворителя, который сможет нейтрализовать окислительную пленку.
- Выложить флюс на кромки заготовок.
- Если технология сварки металла требует, то желательно произвести подогрев поверхности при помощи газовой горелки. Это же может касаться и электродов, так как основные причины разбрызгивания металла при сварке кроются не только в повышенной температуре, но и в сильном ее перепаде.
- Когда все подготовлено, то можно приступать к непосредственному свариванию. Движения должны быть достаточно быстрыми, чтобы слишком длительное нахождение сварочной ванны не привело к прожиганию детали насквозь. Но и слишком спешить не нужно, чтобы металл проварился по всему периметру. Здесь нужно охватить как можно больший периметр, так как из-за небольшой толщины погрузиться сильно вглубь невозможно. Шов должен выглядеть достаточно широкими и равномерным, а также состоять из множества мелких чешуек, следующих одна за другой.
- После окончания работы нужно медленно остудить металл, подогревая его горелкой и постепенно понижая температуру.
«Важно!
Если, когда происходила сварка тонкого металла электродом 2 мм, заготовка прожглась насквозь, то следует прекратить работу, осмотреть шов и решить, можно ли его заварить или нет. »
Наиболее популярные марки
На рынке можно встретить 2 основные разновидности угольных электродов. Это СК и ВДК. Они соответственно предназначены для обычной и воздушно-дуговой сварки.
На российском рынке чаще всего встречаются электроды Arcair от Esab. Ими выполняются такие работы:
- устранение дефектов;
- ремонт изделий и конструкций;
- удаление швов;
- подготовительные работы;
- удаление лишнего материала;
- обрезка лишней арматуры и фрагментов изделий.
На этом видео можно увидеть, как выполняется воздушно-дуговая сварка:
Для чего нужны медные электроды?
Медь – это металл, который очень важен практически для любого строительства. Часто для того чтобы сделать хорошее отопление или же какие-нибудь другие удобства в доме Вам нужно использовать медь.
Температура плавления меди составляет 1080 – 1083 градуса по Цельсию. Если медь разогреть до температуры 300 – 500 градусов, то Вы увидите, что при такой температуре медь обладает горячеломкостью. Если же медь находится в жидком состоянии, то она способна растворять газы.
Как видите, медь имеет много прекрасных свойств, которые как раз на руку многим людям. Например, ее способность плавиться при невысокой температуре позволяет Вам производить сваривание с меньшими усилиями и подогревом дуги.
Также для сваривания есть огромное количество электродов, которые позволяют производить сваривание медных конструкций с наименьшими усилиями, поэтому многие сварщики используют именно специальные электроды для сваривания меди.
Также для того чтобы производить сваривание меди Вам нужно использовать дуговую сварку с использованием повышенной величины сварочного тока. Еще при сваривании меди Вам нужно учитывать, что ее жидкотекучесть намного больше, чем у стали, поэтому для сваривания медных конструкций Вам нужно соединять части свариваемой детали очень плотно. Угол кромок для сваривания должен составлять 90 градусов.
Зачастую для того чтобы производить сваривание медных конструкций многие сварщики используют угольные электроды. Однако при использовании угольных электродов для сваривания Вам нужно помнить, что сваривание нужно производить без перерыва, чтобы сварочный шов был более прочным. Также у сваривания угольными электродами есть свои особенности, поэтому большинство сварщиков используют обычные медные электроды для сваривания медных конструкций.
Также если Вы делаете проводку, то можете воспользоваться возможностью производить сваривание медными электродами. Чаще всего проводку делают из меди, поэтому со свариванием проводов у Вас не должно возникнуть проблем. Сделав скрутку, Вы сможете ее хорошенько проварить, поэтому использование медных электродов – это ключ к высокому качеству проводки. Если же Вы сделаете проводку высокого качества, то Вам не нужно будет беспокоиться о качестве скруток, а также о возможности замыкания.
Да, действительно, использование медных электродов для сварки позволяет Вам производить сваривание практически любых деталей, которые сделаны из меди. Примечательно, то Вы можете производить сваривание медных проводов в электрической проводке, что позволяет Вам значительно сократить время строительства или ремонта. Также теперь Вам больше не нужно использовать паяльник, канифоль и олово для пайки электрической проводки, что значительно сократит Вам как расходы, так и время выполнения работы. Поэтому будьте уверены в том, что медные электроды широко используются при сваривании медных конструкций и несут большую пользу при работе с медью.
Углеродные электроды | AMERICAN ELEMENTS ®
РАЗДЕЛ 1. ИДЕНТИФИКАЦИЯ
Название продукта: Угольные электроды
Номер продукта: Все применимые коды продуктов American Elements, например C-E-02-ELEC , C-E-03-ELEC , C-E-04-ELEC , C-E-05-ELEC
Номер CAS: 7440-44-0
Соответствующие установленные области применения вещества: Научные исследования и разработки
Информация о поставщике:
American Elements
10884 Weyburn Ave.
Лос-Анджелес, Калифорния
Тел .: +1 310-208-0551
Факс: +1 310-208-0351
Телефон экстренной связи:
Внутренний номер, Северная Америка: +1 800-424-9300
Международный: +1 703-527-3887
РАЗДЕЛ 2. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОПАСНОСТИ
Классификация вещества или смеси
Классификация в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1272/2008
Вещество не классифицируется как опасное для здоровья или окружающей среды в соответствии с правила CLP.
Классификация в соответствии с Директивой 67/548 / EEC или Директивой 1999/45 / EC
N / A
Информация об особых опасностях для человека и окружающей среды:
Нет данных
Опасности, не классифицируемые иным образом
Нет данных
Элементы маркировки
Маркировка в соответствии с в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1272/2008
Н / Д
Пиктограммы опасностей
Н / Д
Сигнальное слово
Н / Д
Краткая характеристика опасности
Н / Д
Классификация WHMIS
Не контролируется
Система классификации
Рейтинги HMIS (шкала 0- 4)
(Система идентификации опасных материалов)
Здоровье (острые последствия) = 1
Воспламеняемость = 1
Физическая опасность = 1
Другие опасности
Результаты оценки PBT и vPvB
PBT:
Н / Д
vPvB:
Н / Д
РАЗДЕЛ 3.СОСТАВ / ИНФОРМАЦИЯ ОБ ИНГРЕДИЕНТАХ
Вещества
Номер CAS / Название вещества:
7440-44-0 Углерод
Идентификационный номер (а):
Номер ЕС:
231-153-3
РАЗДЕЛ 4. ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ
Описание мер первой помощи
При вдыхании:
Обеспечить пациента свежим воздухом. Если не дышит, сделайте искусственное дыхание. Держите пациента в тепле.
Немедленно обратитесь за медицинской помощью.
При попадании на кожу:
Немедленно промыть водой с мылом; тщательно промыть.
Немедленно обратитесь за медицинской помощью.
При попадании в глаза:
Промыть открытый глаз под проточной водой в течение нескольких минут. Проконсультируйтесь с врачом.
При проглатывании:
Обратитесь за медицинской помощью.
Информация для врача
Наиболее важные симптомы и воздействия, как острые, так и отдаленные
Данные отсутствуют
Указание на необходимость немедленной медицинской помощи и специального лечения
Нет данных
РАЗДЕЛ 5. МЕРЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ
Средства пожаротушения
Подходящие средства пожаротушения
Двуокись углерода, порошок для тушения или водяная струя мелкого разбрызгивания.Для тушения больших пожаров используйте водную струю или спиртоустойчивую пену.
Особые опасности, исходящие от вещества или смеси
При попадании этого продукта в огонь могут образоваться следующие вещества:
Окись углерода и двуокись углерода
Рекомендации для пожарных
Защитное снаряжение:
Надеть автономный респиратор.
Надеть полностью защитный непромокаемый костюм.
РАЗДЕЛ 6. МЕРЫ ПРИ СЛУЧАЙНОМ ВЫБРОСЕ
Меры личной безопасности, защитное снаряжение и порядок действий в чрезвычайной ситуации
Используйте средства индивидуальной защиты.Не подпускайте незащищенных людей.
Обеспечьте соответствующую вентиляцию.
Меры по защите окружающей среды:
Не допускайте попадания продукта в канализацию, канализацию или другие водоемы.
Не допускайте попадания материала в землю или почву.
Методы и материалы для локализации и очистки:
Подобрать механически.
Предотвращение вторичных опасностей:
Никаких специальных мер не требуется.
Ссылка на другие разделы.
См. Раздел 7 для получения информации о безопасном обращении.
См. Раздел 8 для получения информации о средствах индивидуальной защиты.
См. Раздел 13 для получения информации об утилизации.
РАЗДЕЛ 7. ОБРАЩЕНИЕ И ХРАНЕНИЕ
Обращение
Меры предосторожности для безопасного обращения
Хранить контейнер плотно закрытым.
Хранить в сухом прохладном месте в плотно закрытой таре.
Информация о защите от взрывов и пожаров:
Данные отсутствуют.
Условия безопасного хранения с учетом несовместимости.
Требования, предъявляемые к складским помещениям и таре:
Нет особых требований.
Информация о хранении в одном общем хранилище:
Не хранить вместе с кислотами.
Хранить вдали от окислителей.
Дополнительная информация об условиях хранения:
Держать емкость плотно закрытой.
Хранить в прохладном, сухом месте в хорошо закрытой таре.
Особое конечное использование
Данные отсутствуют
РАЗДЕЛ 8. КОНТРОЛЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ / ЛИЧНАЯ ЗАЩИТА
Дополнительная информация о конструкции технических систем:
Правильно работающий вытяжной шкаф для химических веществ, рассчитанный на опасные химические вещества и имеющий среднюю скорость потока воздуха не менее 100 футов в минуту.
Параметры контроля
Компоненты с предельными значениями, требующие контроля на рабочем месте:
Нет.
Дополнительная информация:
Нет данных
Средства контроля за опасным воздействием
Средства индивидуальной защиты
Соблюдайте стандартные правила защиты и гигиены при обращении с химическими веществами.
Хранить вдали от продуктов питания, напитков и кормов.
Немедленно снимите всю грязную и загрязненную одежду.
Мыть руки перед перерывами и по окончании работы.
Поддерживайте эргономичную рабочую среду.
Дыхательное оборудование:
При высоких концентрациях использовать подходящий респиратор.
Рекомендуемое фильтрующее устройство для краткосрочного использования:
Используйте респиратор с картриджами типа N95 (США) или PE (EN 143) в качестве резервного средства технического контроля. Следует провести оценку рисков, чтобы определить, подходят ли респираторы для очистки воздуха. Используйте только оборудование, проверенное и одобренное соответствующими государственными стандартами.
Защита рук:
Непроницаемые перчатки
Осмотрите перчатки перед использованием.
Пригодность перчаток должна определяться как материалом, так и качеством, последнее из которых может варьироваться в зависимости от производителя.
Материал перчаток
Нитрилкаучук, NBR
Время проницаемости материала перчаток (в минутах)
480
Толщина перчаток
0,11 мм
Защита глаз:
Защитные очки
Защита тела:
Защитная рабочая одежда.
РАЗДЕЛ 9. ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Информация об основных физических и химических свойствах
Внешний вид:
Форма: Твердое вещество в различных формах
Цвет: Черный или темно-серый
Запах: Данные отсутствуют
Порог запаха: Данные отсутствуют.
pH: нет данных
Точка плавления / интервал плавления: данные отсутствуют
точка кипения / интервал кипения: данные отсутствуют
температура сублимации / начало: данные отсутствуют
воспламеняемость (твердое тело, газ)
данные отсутствуют.
Температура возгорания: Данные отсутствуют.
Температура разложения: Данные отсутствуют.
Самовоспламенение: Данные отсутствуют.
Взрывоопасность: данные отсутствуют.
Пределы взрываемости:
Нижний: данные отсутствуют
Верхние: данные отсутствуют
Давление пара: нет данных
Плотность при 20 ° C (68 ° F): 2.26 г / см 3 (18,86 фунта / галлон)
Относительная плотность
Нет данных.
Плотность пара
Н / Д
Скорость испарения
Н / Д
Растворимость в воде (H 2 O): Нерастворимый
Коэффициент распределения (н-октанол / вода): данные отсутствуют.
Вязкость:
Динамическая: Нет данных
Кинематическая: Нет
Другая информация
Данные отсутствуют
РАЗДЕЛ 10. СТАБИЛЬНОСТЬ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ
Реакционная способность
Данные отсутствуют
Химическая стабильность
Стабилен при рекомендуемых условиях хранения.
Термическое разложение / условия, которых следует избегать:
Разложение не происходит при использовании и хранении в соответствии со спецификациями.
Возможность опасных реакций
Реагирует с сильными окислителями
Условия, которых следует избегать
Данные отсутствуют
Несовместимые материалы:
Кислоты
Окисляющие вещества
Опасные продукты разложения:
Окись углерода и двуокись углерода
РАЗДЕЛ 11. ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Информация по токсикологическим эффектам
Острая токсичность:
Реестр токсических эффектов химических веществ (RTECS) содержит данные об острой токсичности
для этого вещества.
Значения LD / LC50, имеющие отношение к классификации:
Нет данных
Раздражение или разъедание кожи:
Может вызывать раздражение
Раздражение или разъедание глаз:
Может вызывать раздражение
Сенсибилизация:
Сенсибилизирующие эффекты неизвестны.
Мутагенность зародышевых клеток:
Эффекты неизвестны.
Канцерогенность:
Нет данных о классификации канцерогенных свойств этого материала от EPA, IARC, NTP, OSHA или ACGIH.
Репродуктивная токсичность:
Реестр токсических эффектов химических веществ (RTECS) содержит репродуктивные данные для этого вещества.
Специфическая системная токсичность, поражающая отдельные органы-мишени — многократное воздействие:
Эффекты неизвестны.
Специфическая системная токсичность, поражающая отдельные органы-мишени — однократное воздействие:
Эффекты неизвестны.
Опасность при вдыхании:
Воздействие неизвестно.
От подострой до хронической токсичности:
Эффекты неизвестны.
Дополнительная токсикологическая информация:
Насколько нам известно, острая и хроническая токсичность этого вещества полностью не изучена.
Канцерогенные категории
OSHA-Ca (Управление по охране труда)
Вещество не указано в списке.
РАЗДЕЛ 12. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Токсичность
Водная токсичность:
Нет данных
Стойкость и разлагаемость
Нет данных
Потенциал биоаккумуляции
Нет данных
Мобильность в почве
Нет данных
Дополнительная экологическая информация:
Избегать переноса в окружающую среду.
Результаты оценки PBT и vPvB
PBT:
Нет данных
vPvB:
Нет данных
Другие побочные эффекты
Нет данных
РАЗДЕЛ 13.СООБРАЖЕНИЯ ПО УТИЛИЗАЦИИ
Методы обработки отходов
Рекомендация
Обратитесь к официальным инструкциям, чтобы обеспечить надлежащую утилизацию.
Неочищенная тара:
Рекомендация:
Утилизация должна производиться в соответствии с официальными предписаниями.
РАЗДЕЛ 14. ТРАНСПОРТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Номер ООН
DOT, ADN, IMDG, IATA
НЕТ
Собственное транспортное наименование ООН
DOT, ADN, IMDG, IATA
НЕТ
Класс (ы) опасности при транспортировке
DOT, ADR, ADN, IMDG, IATA
Class
N / A
Группа упаковки
DOT, IMDG, IATA
N / A
Опасности для окружающей среды:
N / A
Особые меры предосторожности для пользователя
N / A
Транспортировка навалом в соответствии с согласно Приложению II к MARPOL73 / 78 и Кодексу IBC
Н / Д
Транспортировка / Дополнительная информация:
DOT
Морской загрязнитель (DOT):
Нет
РАЗДЕЛ 15.НОРМАТИВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Нормативы / законодательные акты по безопасности, охране здоровья и окружающей среды, относящиеся к веществу или смеси
Национальные правила
Все компоненты этого продукта перечислены в Реестре химических веществ Закона о контроле за токсичными веществами Агентства по охране окружающей среды США.
Все компоненты этого продукта занесены в Канадский список веществ, предназначенных для домашнего использования (DSL).
SARA Раздел 313 (списки конкретных токсичных химических веществ)
Вещество не указано.
Предложение штата Калифорния 65
Предложение 65 — Химические вещества, вызывающие рак
Вещество не указано в списке.
Prop 65 — Токсичность для развития
Вещество не указано.
Предложение 65 — Токсичность для развития, женщины
Вещество не указано.
Предложение 65 — Токсичность для развития, мужчины
Вещество не указано.
Информация об ограничении использования:
Для использования только технически квалифицированными специалистами.
Другие постановления, ограничения и запретительные постановления
Вещество, вызывающее особую озабоченность (SVHC) в соответствии с Регламентом REACH (EC) № 1907/2006.
Вещества нет в списке.
Необходимо соблюдать условия ограничений согласно Статье 67 и Приложению XVII Регламента (ЕС) № 1907/2006 (REACH) для производства, размещения на рынке и использования.
Вещества нет в списке.
Приложение XIV Правил REACH (требуется разрешение на использование)
Вещество не указано.
REACH — Предварительно зарегистрированные вещества
Вещество внесено в список.
Оценка химической безопасности:
Оценка химической безопасности не проводилась.
РАЗДЕЛ 16.ПРОЧАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Паспорт безопасности в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1907/2006 (REACH). Вышеупомянутая информация считается правильной, но не претендует на исчерпывающий характер и должна использоваться только в качестве руководства. Информация в этом документе основана на текущем уровне наших знаний и применима к продукту с учетом соответствующих мер безопасности. Это не является гарантией свойств продукта. American Elements не несет ответственности за любой ущерб, возникший в результате обращения или контакта с вышеуказанным продуктом.Дополнительные условия продажи см. На обратной стороне счета-фактуры или упаковочного листа. АВТОРСКИЕ ПРАВА 1997-2021 AMERICAN ELEMENTS. ЛИЦЕНЗИОННЫМ ДАННЫМ РАЗРЕШЕНО ИЗГОТОВЛЕНИЕ НЕОГРАНИЧЕННЫХ КОПИИ БУМАГИ ТОЛЬКО ДЛЯ ВНУТРЕННЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ.
электролиз — Что происходит с угольными электродами? Электролиз
— Что происходит с угольными электродами? — Обмен химического стекаСеть обмена стеком
Сеть Stack Exchange состоит из 176 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.
Посетить Stack Exchange- 0
- +0
- Авторизоваться Зарегистрироваться
Chemistry Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для ученых, преподавателей, преподавателей и студентов в области химии.Регистрация займет всего минуту.
Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществуКто угодно может задать вопрос
Кто угодно может ответить
Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх
Спросил
Просмотрено 15к раз
$ \ begingroup $Угольные электроды очень популярны, потому что, в отличие от металлических электродов, углерод довольно инертен во время электролиза (я уверен, что этому есть объяснение, основанное на электроотрицательности).
Однако и они не вечны. Графитовые стержни карандашей будут медленно выделять в раствор черные куски.
У меня вопрос, что с ними происходит. Черные куски кажутся углеродными, поэтому, вероятно, он не реагирует. Что повреждает конструкцию?
Создан 13 окт.
$ \ endgroup $ $ \ begingroup $Грифели для карандашей не являются чистым графитом, это обычно графитовый порошок с различными полимерами, чтобы удерживать их вместе и обеспечивать правильную твердость (в конце концов, вы не смогли бы использовать их для письма, если бы они не были оставьте графит на бумаге или если они рассыпались под небольшим давлением.Вот почему гораздо более жесткий стеклоуглерод является популярным материалом для углеродных электродов. Я предполагаю, что никакой реакции с электродом не происходит, но выделяющийся газ вызывает механическое повреждение электрода. Если вы работаете с менее экстремальными потенциалами, вы сможете уменьшить этот эффект. В противном случае стержни из чистого графита должны быть более прочными. Конечно, если вы используете грифели для карандашей, их, очевидно, дешево заменить, поэтому может быть проще просто использовать их, пока они не развалятся, а затем переключиться на новый.
Создан 14 окт.
$ \ endgroup $ 2 $ \ begingroup $В этой статье указывается, что угольные / графитовые электроды подвергаются как химическому воздействию (кислород превращается в $ \ ce {CO2} $, удаляя углерод с электрода), так и механически (пузырьки газа образуются в порах на поверхности и разрушают их).Грифели карандашей быстро разваливаются из-за содержания глины. Качественный графитовый электрод прослужит намного дольше, но со временем он также распадется. Скорость эрозии быстро увеличивается с увеличением напряжения на электродах. По моему личному опыту проведения электролиза воды, я почти не обнаружил механической эрозии при 10 В, но явной механической эрозии при 24 В.
Создан 12 дек.
Эрик ЛиЭрик Ли21111 серебряный знак44 бронзовых знака
$ \ endgroup $Не тот ответ, который вы ищете? Посмотрите другие вопросы с метками электролиз или задайте свой вопрос.
Chemistry Stack Exchange лучше всего работает с включенным JavaScriptВаша конфиденциальность
Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь с тем, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в отношении файлов cookie.
Принимать все файлы cookie Настроить параметры
Углеродные электроды в электрохимическом анализе биомолекул и биоактивных веществ: роль поверхностных структур и химических групп
- Содержание главы
- Содержание книги
Advanced Nanomaterials
2018, Pages 51-111
Abstract
В этой главе основное внимание уделяется свойствам электродов из графитового углерода и алмаза, легированного бором (BDD) с точки зрения поверхностных микро- и наноструктур, химии поверхностного обрыва, влияния этих характеристик на характеристики переноса электронов и адсорбции электродов.Их свойства обсуждаются в связи с электрохимическими откликами, измеренными для типичных групп аналитов, таких как нуклеиновые кислоты и белковые составляющие или другие электроактивные соединения. В общем, базисные плоскости графитовых материалов являются местами преимущественной адсорбции органических соединений, в то время как краевые плоскости и дефекты являются местами быстрого переноса электронов для ряда аналитов. В BDD наблюдается кинетика переноса быстрых электронов, особенно на гидрированных и полированных поверхностях.Обрыв поверхности кислородсодержащими группами приводит к снижению скорости переноса электронов и придает гидрофильным свойствам углеродной поверхности, что проявляется в снижении адсорбции гидрофобных молекул и вовлечении кулоновских сил и водородных связей во взаимодействия соответствующих аналитов с поверхностями электродов. Кратко обсуждаются примеры приложений в области электроанализа биомолекул и их компонентов.
Ключевые слова
Электроды на углеродной основе
графит
графен
углеродные нанотрубки
алмаз, легированный бором
гетерогенный перенос электронов
поверхность электрода
изделия для адсорбции
000 биомолекул Авторские права © 2018 Elsevier Inc.Все права защищены.
Рекомендуемые статьи
Ссылки на статьи
Электрохимия углеродных электродов | Wiley
Список авторов XIII
Редакторы серииПредисловие XIX
Предисловие XXI
1 Свойства углерода: обзор 1
Шэнси Хуанг, Йохан Эквайс, Сара Коста, Мартин Калбак и Милдред С. Дрессельхаус
1,1 Обзор недвижимости 1
1.2 Различные формы углерода 2
1.2.1 Графен 2
1.2.1.1 Оптические свойства 2
1.2.1.2 Электрические свойства и настраиваемость 4
1.2.1.3 Спектроскопические свойства 5
1.2.2 HOPG 11
1.2. 3 Углеродные нанотрубки 12
1.2.3.1 Структура и электронные свойства 12
1.2.3.2 Спектроскопия и спектроэлектрохимия углеродных нанотрубок 14
1.2.4 Графеновая нанолента 18
1.2.5 Алмаз 20
1.2.6 Пористый углерод 20
1.3 Перспективы 21
Ссылки 21
2 Электрохимия высокоориентированного пиролитического графита (HOPG): на пути к новой перспективе 31
Aleix G. Güell, Sze-yin Tan, Patrick R. и Guohui Zhang
2.1 Введение 31
2.2 Структура и электронные свойства HOPG 33
2.2.1 Структура и формирование 33
2.2.2 Электронные свойства 39
2.2.3 Значение для электрохимических исследований 44
2.3 Формирующие исследования электрохимии ВОПГ 45
2.3.1 Ранние макроскопические вольтамперометрические измерения и корреляции 45
2.3.2 Макроскопическая вольтамперометрия и моделирование 49
2.3.3 Вольтамперометрические методы переменного тока 50
2.3.4 Критическое сравнение Макроскопические данные 50
2.4 Микроскопические виды электрохимии в HOPG 53
2.4.1 Редокс-системы во внешней сфере 53
2.4.1.1 Контактный метод сканирующей микропипетки 53
2.4.1.2 ВОПГ с пленочным покрытием Nafion 55
2.4.1.3 Сканирующая электрохимическая клеточная микроскопия (SECCM) 56
2.4.1.4 Сканирующая электрохимическая микроскопия (SECM) 60
2.4.1.5 Исследования SECM – AFM 61
2.4.1.6 Последние Макроскопические исследования 62
2.4.2 Сложные многоступенчатые реакции: окисление нейротрансмиттера 64
2.4.3 Адсорбированные системы 68
2.4.4 Диазониевое функционирование ВОПГ 71
2.5 Выводы 73
Благодарности 75
Ссылки 75
Ссылки 75
Электрохимия в одном измерении: применение углеродных нанотрубок 83
Эмилиано Н.Примо, Фабиана Гутьеррес, Марсаа Д. Рубианс, Нэнси Ф. Феррейра, Марсела К. Родрэгес, Маршайа. Л. Педано, Аурелиен Гаснье, Алехандро Гутьеррес, Маркос Эгу’каз, Пабло Дальмассо, Гильермина Луке, Соледад Болло, Консепсьон Паррадо и Густаво А. Ривас
3.1 Углеродные нанотрубки: общие соображения 83
9 УНТ 843.3 Зависимость структуры УНТ от электрохимических свойств 86
3.4 Стратегии приготовления электродов на основе углеродных нанотрубок 89
3.4.1 Функционализация 89
3.4.1.1 Ковалентная функционализация 90
3.4.1.2 Нековалентная функционализация 90
3.4.2 Приготовление электродов из пасты из углеродных нанотрубок с использованием различных связующих 106
3.4.2.1 Электроды с трафаретной печатью (SPE) 108
3.5 ProspectiveWork 108
Ссылки 109
4 Электрохимия графена 121
Холли В. Паттен, Мэттью Великий и Роберт А.В. Драйфей
4.1 Обзор свойств графена 121
4.2 Получение графена 123
4.2.1 Изготовление графена сверху вниз 123
4.2.2 Пути производства графена «снизу вверх» 128
4.3 Емкость графеновых электродов 130
4.4 Кинетика переноса электрона на графеновых электродах 137
4.4.1 Модификация и легирование графена для применения в электрокатализе 149
4.5 Заключение и дальнейшие направления 151
Сокращения 152
Символы 152
Ссылки 153
Использование Проводящий алмаз в электрохимии 163
Джули В.Macpherson
5.1 Введение 163
5.1.1 Алмаз, легированный бором: электрические свойства 164
5.1.2 Выращивание синтетического алмаза, легированного бором, для электрохимических применений 166
5.1.2.1 Высокое давление и высокая температура (HPHT) Рост 166
5.1.2.2 Рост химического осаждения из паровой фазы 167
5.2 Геометрия и расположение электродов 170
5.2.1 Определение электрохимических свойств и свойств материалов BDD 174
5.2.1.1 Оценка морфологии поверхности 174
5.2.1.2 Расширенное окно растворителя и низкая емкость 175
5.2.1.3 Рамановское исследование отношения sp2 / sp3 в BDD 177
5.2.1.4 Характеристика редокс-видов внешней сферы 180
5.3 Эффект Обрывов поверхности на электрохимический отклик BDD 182
5.3.1 Механизмы переноса электрона во внутреннюю и внешнюю сферы 182
5.3.2 Алмаз с концевыми группами водорода и кислорода 183
5.3.2.1 Кинетика гетерогенного переноса электрона на электродах с водородом и кислородом 186
5.4 Поликристаллическая и монокристаллическая электрохимия 190
5.5 Придание каталитической активности BDD 195
5.5.1 Электроды BDD с покрытием из металлических наночастиц 195
5.5.2 Ионная имплантация 197
5.6 Химическая функционализация электродов BDD 197
5.7 Электроаналитические применения BDD 199
5.8 Выводы 201
Благодарности 202
Ссылки 202
6 Модификация поверхности углеродных электродов 211
Мухаммад Танзирул Алам и Дж. Джастин Гудинг
6.2.1 Восстановление катиона диазония 212
6.2.2 Окисление амина 220
6.2.3 Окисление карбоксилата 223
6.2.4 Окисление спирта 225
6.2.5 Гидрирование и галогенирование углерода 226
6.3 Нековалентная модификация 228
6.3.1 Укладка π – π 228
6.3.2 Поверхностно-активное вещество 231
6.4 Направления на будущее 234
Благодарности
Ссылки 235
7 Углеродные материалы в низкотемпературных полимерных электролитных мембранных топливных элементах 241
Майкл Брон и Кристина Рот
7.1 Введение 241
7.1.1 Краткая история наиболее известных углеродных материалов, применяемых в исследованиях топливных элементов 242
7.1.2 Характеристика углерода 246
7.1.2.1 Рамановская спектроскопия 247
7.1.2.2 Методы малоуглового рассеяния 249
7.1.2.3 Химия поверхности с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS) и тонкой структуры ближней рентгеновской абсорбционной спектроскопии (NEXAFS) 249
7.1.2.4 Другие методы и исследования in situ 251
7.2 Углерод в качестве вспомогательного материала в электрокатализаторах топливных элементов 251
7.2.1 Технический углерод 254
7.2.2 УНТ и графен 255
7.2.3 (Заказные) Мезопористые угли 257
7.2.4 Графитизация как средство борьбы с углеродом Коррозия 258
7.3 Углерод как каталитически активный компонент в топливных элементах 259
7.3.1 Активность углерода с добавкой азота 259
7.3.2 Углерод с примесью азота и функционализированные углеродные нанотрубки 260
7.3.3 Модификация технического углерода и других углеродных материалов 261
7.3.3.1 Материалы на основе УНТ 262
7.3.3.2 Графен 262
7.3.3.3 Наноструктурированный углерод, выращенный на металлических катализаторах 262
7.4 Углерод как структурообразующий элемент в пористых электродах топливных элементов 263
7.4.1 Как подложка Материал влияет на структуру электрода 264
7.4.2 Как выбранный этап изготовления влияет на структуру электрода 266
7.4.3 Как структурирование электрода способствует улучшению характеристик электрода 267
7.4.4 Классические конструкции электродов 268
7.4.5 Расширенные конструкции 268
7.4.5.1 Горизонтальное структурирование с помощью LbL 269
7.4.5.2 Наноструктурированные электроды 270
7.4.6 Новые концепции 270
7.4.6.1 Электроформование в технологии топливных элементов 271
7.4.6.2 «Самосборка» эмульсиями Пикеринга 272
7.5 Резюме и перспективы 274
Благодарности 275
Ссылки 275
8 Электрохимические конденсаторы на основе углеродных электродов в водных электролитах 285
Elite Frackowiak, Paula Ratajczak и François Béguin
8.1 Введение 285
8.2 Основы углеродных / углеродных электрических двухслойных конденсаторов 286
8.3 Уголь и электролиты для электрических двухслойных конденсаторов 290
8.3.1 Электрические двухслойные конденсаторы на основе углеродных электродов 290
8.3.2 Электролиты для электрических двухслойных конденсаторов 295
8.4 Привлекательные электрохимические конденсаторы в водных растворах 296
8.4.1 Расширение окна стабильности в нейтральных водных электролитах 296
8.4.2 Определение пределов стабильности потенциала ячеек с помощью плавающих 300
8.4.3 Повышение емкости за счет фарадеевских реакций на границе углерод – электролит в водной среде 305
8.5 Выводы и перспективы 308
Ссылки 309
9 Углеродные электроды в электродах 313
Дерек Плетчер
9.1 Введение 313
9.2 Комментарии к углям, используемым в электрохимической технологии 314
9.3 Производство химикатов 315
9.3.1 Хлорно-щелочная промышленность 316
9.3.2 Извлечение алюминия 317
9.3.3 Извлечение металлов 1 и 2 групп 318
9.3.4 Производство фтора 318
9.3. 5 Образование озона 319
9.3.6 Перекись водорода 322
9.3.7 Другие сильные окислители 323
9.3.8 Органические продукты 323
9.4 Очистка воды и сточных вод 327
9.4.1 Удаление органических веществ 328
9.4.1.1 Алмаз, легированный бором 328
9.4.1.2 Химия перекиси водорода 329
9.4.1.3 Другие технологии 329
9.4.2 Удаление неорганических веществ 330
Проточные батареи 9.5 331
Ссылки 332
10 Углерод Электроды в молекулярной электронике 339
Адам Йохан Бергрен и Алексей Ивашенко
10.1 Введение 339
10.2 Изготовление 344
10.3 Новые аллотропы углерода в молекулярной электронике 350
10.3.1 Графен 350
10.3.1.1 Электрохимия графена (см. Также главу 4) 350
10.3.1.2 Графен в молекулярной электронике 351
10.3.2 Углеродные нанотрубки 355
10.3.2.1 Электрохимия CNT-электродов
10.30008. 2.2 Электронные свойства CNT 357
10.3.2.3 Электронные устройства на основе CNT 357
10.4 Транспортировка заряда 360
10.4.1 Транспортировка заряда зависит от системы 365
10.4.2 Механизм переходов 367
10.5 Выводы и перспективы 367
Благодарности 368
Ссылки 368
11 Электроды с углеродной пастой 379
Иван Шванкара и Курт Калчер
11.1 Введение в электродах. 379
11.2 Углеродная паста как материал электрода 380
11.2.1 Основные положения и классификация 380
11.2.2 Характеристика двух основных компонентов углеродной пасты 384
11.2.2.1 Углеродистая составляющая 384
11.2.2.2 Связующее / пастообразная жидкая составляющая 386
11.2.3 Физико-химические и электрохимические характеристики углеродных паст и соответствующих электродов на углеродных пастах 387
11.2.3.1 Несколько замечаний по получению общего углерода Смеси паст 387
11.2.3.2 Типичные свойства и поведение традиционной углеродной пасты (электрода) 388
11.2.3.3 Особенности новых типов двухкомпонентных углеродных паст 391
11.2.4 Обзор применения двухкомпонентных и немодифицированных углеродных паст 394
11.2.5 Текущие тенденции в использовании углеродных паст и некоторые перспективы на будущее 398
11.3 Электроды с модифицированной углеродной пастой 399
11.3.1 Модификация — как изменить свойства электрода намеренно 399
11.3.2 Процессы модификации 400
11.3.3 Типы модификаторов 401
11.3.4 Биосенсоры на углеродной пасте 406
11.3.5 Применение CMCPE и CP-биосенсоров в исследованиях, фактах и цифрах 408
11.4 Последние достижения в электроанализе с CMCPE и CP-биосенсорами и перспективы на будущее 412
Ссылки 413
12 Угольные электроды с трафаретной печатью 425
Стивен Флетчер
12,10005
12.3 Полиморфы углерода 427
12.4 Кислородные функции 427
12,5 Активированные угли 428
12.6 Комбинации связующего и растворителя 429
12.7 Свойства ПВДФ 430
12,8 Растворимость ПВДФ 432
12.9 Гибкие подложки 433
12.10 Процесс трафаретной печати 434
12.11 Материалы для трафаретной печати 435
12,12 Поток чернил 436
12,13 Субстрат Смачивающий материал 436
12,15 Процент связующего вещества 43812,16 Многослойные электроды 438
12,17 ИК-капля 439
12,18 Площадь ёмкости 439
12.19 Эквивалентная схема 440
Ссылки 441
Индекс 445
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
C. Рабочие электроды — Chemistry LibreTexts
1. Типы электродов
Рабочий электрод (WE) представляет собой важнейший компонент электрохимической ячейки. Именно на границе раздела между WE и решением происходит перенос электронов, представляющий наибольший интерес. Выбор материала рабочего электрода имеет решающее значение для успеха эксперимента. Следует учитывать несколько важных факторов. Во-первых, материал должен демонстрировать благоприятное окислительно-восстановительное поведение с аналитом, в идеале быстрый, воспроизводимый перенос электронов без загрязнения электрода.Во-вторых, окно потенциала , в котором работает электрод в данном растворе электролита, должно быть как можно более широким, чтобы обеспечить максимальную степень характеристики анализируемого вещества. Дополнительные соображения включают стоимость материала, его способность обрабатывать или формировать полезную геометрию, легкость обновления поверхности после измерения и токсичность.
Наиболее часто используемые материалы рабочих электродов: платина , золото , углерод и ртуть .Среди них платина, вероятно, является фаворитом, демонстрируя хорошую электрохимическую инертность и простоту изготовления во многих формах. Самый большой недостаток использования платины, помимо ее высокой стоимости, заключается в том, что присутствие даже небольшого количества воды или кислоты в электролите приводит к восстановлению иона водорода с образованием газообразного водорода (выделение водорода) при довольно умеренных отрицательных потенциалах. (E = -0,059 x pH). Это уменьшение скрывает любой полезный аналитический сигнал.
Золотые электроды ведут себя так же, как платина, но имеют ограниченную полезность в диапазоне положительных потенциалов из-за окисления их поверхности.Однако он оказался очень полезным для изготовления модифицированных электродов , содержащих поверхностные структуры, известные как самоорганизующихся монослоев (SAM) .
Угольные электродыпозволяют сканировать до более отрицательных потенциалов, чем платина или золото, а также имеют хорошие окна анодного потенциала. Наиболее распространенной формой углеродного электрода является стеклоуглерод , который является относительно дорогим и сложным в обработке. Электроды из углеродной пасты также используются во многих областях.Эти электроды сделаны из пасты мелкозернистого угля, смешанного с масляным субстратом, таким как Nujol. Затем паста помещается в полость инертного тела электрода. Недостатком электродов из углеродной пасты является их склонность к механическим повреждениям во время использования.
Ртуть исторически была широко используемым электродным материалом, в основном в виде сферической капли, образованной на конце стеклянного капилляра, через который жидкий металл может течь. Он показывает отличное окно потенциала в катодном направлении, но сильно ограничен в анодном направлении из-за легкости окисления.Падающий ртутный электрод (DME) , в котором капли образуются и многократно опадают во время сканирования потенциала, заменяемые «свежим» электродом каждую секунду или около того, обычно в прошлые годы был первым электродом, с которым сталкивались многие студенты в своих исследования. Токсичность ртути привела к ограниченному использованию в наши дни, хотя она по-прежнему является очень полезной поверхностью в методах, которые включают предварительное концентрирование металлического аналита перед сканированием потенциала, например, как это делается в анодной вольтамперометрии (ASV) .Многие практики теперь используют пленки ртути , сформированные на поверхности твердых электродов, а не чистый металл. В этих условиях небольшой объем пленки позволяет аналиту концентрироваться при больших значениях с быстрым временем диффузии.
2. Преимущества и ограничения
В Таблице 1 перечислены обычно используемые электродные материалы и суммированы преимущества и ограничения каждого из них.
Материал | Преимущества | Ограничения |
---|---|---|
пт | в наличии проволока, плоская пластина и трубка большой размерный ряд Сплав Pt-Rh для жесткости | низкое перенапряжение водорода, поэтому диапазон катодного потенциала ограничен дорого |
Au | конфигурации такие же, как Pt больший диапазон катодного потенциала | больший диапазон катодного потенциала анодное окно, ограниченное поверхностным окислением дорого |
Карбон | множество типов и конфигураций хороший диапазон катодного потенциала | качество сильно различается трудно придать форму |
C-паста | широкий диапазон потенциалов низкий фоновый ток недорого | нестабилен в проточных ячейках нельзя использовать в органических растворителях |
Hg | отличное катодное окно легко «обновить» образует амальгамы | ограниченное анодное окно из-за окисления ртути токсичный |
Приблизительные диапазоны полезных потенциалов для платиновых, ртутных и угольных электродов в водных растворах электролитов, а также для платины в ряде неводных систем можно найти в приложении к ссылке 2.
Твердые электроды для вольтамперометрических измерений чаще всего изготавливаются путем заключения материала электрода в непроводящую оболочку из стекла или инертного полимерного материала, такого как тефлон, Kel-F (полихлортрифторэтилен) или PEEK (полиэтиленэфиркетон). Чаще всего открытый электродный материал имеет форму диска. Обычно имеющиеся в продаже диски диаметром 1,0, 3,0 и 10,0 мм. Электроды такого размера обычно производят измеряемые токи в диапазоне от мкА до низкого мА для аналитов при концентрациях около 1 мМ.Двумя распространенными коммерческими источниками рабочих электродов являются ESA, Inc. (www.esainc.com) 23 и Bioanalytical Systems, Inc. (www.bioanalytical.com) 24 .
На Рисунке 35 показаны примеры рабочих электродов этих двух производителей. Слева показаны дисковые электроды макро-размера, заключенные в непроводящий полимер, а справа показаны микроэлектродов (см. Ниже), которые были изготовлены путем запайки проволок из инертных металлов в стеклянных изоляционных телах.
Рисунок 35
Электроды диаметром менее 25 мкм, называемые микроэлектродами или ультрамикроэлектродами , разработанными Р. М. Вайтманом и соавторами, обладают уникальными электрохимическими характеристиками. К ним относятся, в дополнение к их чрезвычайно маленькому размеру, минимизация эффектов сопротивления раствора и быстрое время отклика. Важными областями применения этих электродов являются высокоскоростная вольтамперометрия (> 10 000 В / с), электрохимия в высокоомных растворителях и in vivo вольтамперометрия.Электроды могут быть изготовлены в диапазоне диаметров малого мкм путем герметизации микропроводов из платины или золота или углеродных волокон в стекле. Электроды с такими размерами также можно изготавливать методом напыления металла или фотолитографии.
Электрохимическое поведение микроэлектродов может заметно отличаться от того, которое наблюдается у электродов обычного размера. Чтобы проиллюстрировать различие, сначала рассмотрим случай плоского электрода миллиметровых размеров в ячейке объемом несколько мл.Если в приложенном потенциале происходит изменение, ступенчатое или качающееся, от значения, при котором перенос электронов к окислительно-восстановительным компонентам активного раствора не происходит, до значения, при котором происходит перенос электронов, концентрация окислительно-восстановительных активных частиц будет снижена. на поверхности электрода, что приводит к образованию градиента концентрации (для обзора см. хроноамперометрия , раздел II A, часть 1-a). Чем дольше электрод находится под потенциалом, достаточным для переноса электронов, тем дальше от электрода в раствор распространяется градиент концентрации.
Наличие градиента вызывает диффузию электроактивного материала из областей с высокой концентрацией (основная часть раствора) в области с низкой концентрацией (около поверхности электрода). Эту диффузию можно описать законами Фика, которые принимают несколько иные формы для изменения геометрии электродов. Для большого плоского электрода, описанного здесь, диффузионный слой очень быстро перемещается далеко в раствор, превышая расстояние, на которое молекула может диффундировать в масштабе времени типичного эксперимента.В этих условиях диффузия из объема раствора, где концентрация постоянна, к поверхности электрода почти всегда имеет линейный характер в направлении, перпендикулярном поверхности электрода.
В циклической вольтамперометрии (см. Раздел II A, часть 2-b) эти условия обычно приводят к появлению традиционной вольтамперограммы в форме пика. CV, записанная для ферроцена на стеклоуглеродном дисковом электроде диаметром 3 мм, показана слева от Рисунок 36 .Ферроцен присутствовал в концентрации 0,6 мМ в ацетонитриле с 0,1 М гексафторфосфатом тетрабутиламмония в качестве фонового электролита. Скорость сканирования составляла 0,10 В / с.
Рисунок 36
Затем рассмотрим плоский микроэлектрод микрометрового или меньшего размера. Справа от Рис. 36 показана вольтамперограмма для 0,6 мМ ферроцена, записанная на стеклоуглеродном электроде диаметром всего 10 мкм. При всех остальных экспериментальных условиях, оставшихся такими же, наблюдалась сигмоидальная, а не пиковая вольтамперограмма.Это было результатом установившегося состояния между диффузией и переносом электронов, когда скорость диффузии совпадает со скоростью переноса электронов. В чем разница? Из-за небольшого размера электрода вклад в ток за счет диффузии от краев электрода становится важным для общего массопереноса электроактивных частиц. Этот краевой эффект или радиальная диффузия обычно очень мал на больших электродах по сравнению с линейной диффузией, упомянутой выше.Для микроэлектродов поток на единицу времени и площади больше, чем для больших электродов, потому что область, из которой электроактивные частицы диффундируют к поверхности, по существу имеет полусферическую форму.
Важно понимать, что вольтамперограммы на Рисунок 36 относятся к одному набору условий. Существуют условия, при которых CV, записанная на большом плоском электроде, будет демонстрировать стационарное поведение, и условия, при которых на микроэлектродах видны пиковые вольтамперограммы.{1/2}} \]
, где D 0 — коэффициент диффузии (см 2 / с). Когда d мало относительно радиуса электрода, будет преобладать линейная диффузия, и наблюдаемая вольтамперограмма будет иметь форму пика. Для малых размеров электрода d часто будет большим по сравнению с радиусом электрода, и в результате будет получена стационарная вольтамперограмма.
Хотя это был лишь беглый обзор различий между электродами макро- и микроразмеров, существует множество отличных обзорных статей, доступных для читателей, желающих получить более подробную информацию по этой теме. 25–28
Easy Carbon Electrode: 3 шага
Как только вы доберетесь до Ace, вы увидите, что у них есть множество запасных щеток разных размеров. Вы почти наверняка можете найти их в TrueValue, а также в крупных магазинах, но, вероятно, не в Walmart или Target.
Я очень рад обновить это руководство, добавив в него информацию о том, что очень красивый угольный электрод можно заказать онлайн на сайте www.carbonbrush.com. У меня нет никаких отношений с этими людьми, кроме как довольного покупателя.У них хорошая корзина для покупок, и они принимают как PayPal, так и небольшие заказы.
Чтобы увидеть их выбор угольных щеток с изолированными выводами и концевыми выводами, посетите: Щетки с плоским верхом и выводами
Если по той или иной причине вы просто не можете ждать. Например, если у вас сгорел пылесос, и вы вытащили щетку из мотора. Или вы не используете PayPal, или вы просто хотите поддержать ваш местный независимый магазин бытовой техники.
Медная проволока для свинцового паяльника
и припоя — может быть опционально
пистолет для горячего клея или эпоксидная смола — запломбировать открытую медь
Секция нового оборудования — это часть магазина, где ряды и ряды полок содержат биты необычного вида, гайки, болты и что там у вас. Скажите клерку, что вы ищете сменную щетку Black & Decker, и он доставит вас в нужное место. Или нет …
Сменные щетки представляют собой угольные блоки с медным проводом, подсоединенным к терминатору (чаще всего круглому диску).Медный провод окружен пружиной, которую мы удалим.
Картинка взята с сайта Ace Hardware и показывает сменные кисти B&D. Углеродные блоки бывают самых разных размеров и имеют небольшие вариации по форме. Мне не ясно, какова взаимосвязь между размером угольного электрода и скоростью переноса. Выберите размер, подходящий для вашего приложения.
Они очень хорошо спроектированы для эффективной передачи энергии через угольный блок и медный провод.Нет необходимости беспокоиться о размере частиц, жидкой ленте или грудах мелкодисперсного углеродного порошка. Мы знаем, что углеродный блок будет проводить, и мы знаем, что между углеродом и медным проводом очень хорошая связь.