Kod pripreme otopina postotne koncentracije tvar se važe na tehničko-kemijskoj vagi, a tekućina se mjeri mjernim cilindrom. Stoga, objesite ga! tvari izračunavaju se s točnošću od 0,1 g, a volumen 1 tekućine s točnošću od 1 ml.

Prije nego počnete pripremati otopinu, | potrebno je napraviti proračun, tj. izračunati količinu otopljene tvari i otapala za pripremu određene količine otopine zadane koncentracije.

PRORAČUNI KOD PRIPREME OTOPINA SOLI

Primjer 1. Potrebno je pripremiti 500 g 5% otopine kalijevog nitrata. 100 g takve otopine sadrži 5 g KN0 3;1 Izrađujemo omjer:

100 g otopine - 5 g KN0 3

500 » 1 - x» KN0 3

5-500 „_ x= -jQg- = 25 g.

Morate uzeti 500-25 = 475 ml vode.

Primjer 2. Potrebno je pripremiti 500 g 5% otopine CaCl iz soli CaCl 2 -6H 2 0. Najprije izvršimo proračun za bezvodnu sol.

100 g otopine - 5 g CaCl 2 500 "" - x "CaCl 2 5-500 _ x = 100 = 25 g -

Molarna masa CaCl 2 = 111, molarna masa CaCl 2 - 6H 2 0 = 219*. Dakle, 219 g CaC1 2 -6H 2 0 sadrži 111 g CaC1 2. Napravimo proporciju:

219 g CaCl 2 -6H 2 0-111 g CaCl 2

x » CaS1 2 -6N 2 0- 26 » CaCI,

219-25 x = -jjj- = 49,3 g.

Količina vode je 500-49,3=450,7 g, odnosno 450,7 ml. Budući da se voda mjeri pomoću mjernog cilindra, desetinke mililitra se ne uzimaju u obzir. Dakle, trebate izmjeriti 451 ml vode.

PRORAČUNI KOD PRIPREME KISELINSKIH OTOPINA

Kod pripreme kiselih otopina potrebno je voditi računa da koncentrirane kisele otopine nisu 100% i sadrže vodu. Osim toga, potrebna količina kiseline se ne važe, već se mjeri pomoću mjernog cilindra.

Primjer 1. Potrebno je pripremiti 500 g 10% otopine klorovodične kiseline na raspoloživu 58% kiselinu čija je gustoća d = 1.19.

1. Odredite količinu čistog klorovodika koja bi trebala biti u pripremljenoj otopini kiseline:

100 g otopine -10 g HC1 500 "" - x » NS1 500-10 * = 100 = 50 g -

* Za izračun otopina postotne molarne koncentracije, masa se zaokružuje na cijele brojeve.

2. Nađite broj grama koncentriranog)
kiseline, koja će sadržavati 50 g HC1:

100 g kiseline - 38 g HCl x » » -50 » NS1 100 50

x gg— » = 131,6 G.

3. Odredite volumen koji ta količina zauzima 1
kiseline:

V — -— 131 ‘ 6 110 6 sch

4. Količina otapala (vode) je 500-;
-131,6 = 368,4 g, odnosno 368,4 ml. Budući da je neophodna ko-
Količina vode i kiseline mjeri se mjernim cilindrom.
ruma, tada se desetinke mililitra ne uzimaju u obzir
ut. Stoga, za pripremu 500 g 10% otopine
Za klorovodičnu kiselinu potrebno je uzeti 111 ml klorovodične I
kiseline i 368 ml vode.

Primjer 2. Obično se pri izračunima za pripremu kiselina koriste standardne tablice koje pokazuju postotak otopine kiseline, gustoću ove otopine pri određenoj temperaturi i broj grama ove kiseline sadržane u 1 litri otopine ovu koncentraciju (vidi Dodatak V). U ovom slučaju, izračun je pojednostavljen. Količina pripremljene otopine kiseline može se izračunati za određeni volumen.

Na primjer, trebate pripremiti 500 ml 10% otopine klorovodične kiseline na bazi koncentrirane 38% j otopine. Prema tablicama nalazimo da 10% otopina klorovodične kiseline sadrži 104,7 g HC1 u 1 litri otopine. Trebamo pripremiti 500 ml, dakle, otopina treba sadržavati 104,7:2 = 52,35 g H2O.

Izračunajmo koliko trebate uzeti koncentriranog ja kiseline. Prema tablici, 1 litra koncentrirane HC1 sadrži 451,6 g HC1. Napravimo omjer: 1000 ml - 451,6 g HCl x » -52.35 » NS1

1000-52,35 x = 451,6 = "5 ml.

Količina vode je 500-115 = 385 ml.

Dakle, za pripremu 500 ml 10% otopine klorovodične kiseline potrebno je uzeti 115 ml koncentrirane otopine HCl i 385 ml vode.

Kiselina za lemljenje je topilo koje spada u posebnu kategoriju, jer se odlikuje povećanom agresivnošću prema materijalima s kojima se obrađuje. Ova tvar se distribuira prvenstveno u tekućem obliku, bez obzira na njegovu koncentraciju. Ponekad se može prodati razrijeđena verzija ili koncentrirana tvar koju možete sami razrijediti. Osim toga, također možete pokušati napraviti kiselinu za lemljenje vlastitim rukama.

Sva svojstva materijala određuju opseg njegove primjene. Namijenjen je više za jako onečišćene metale koji brzo stvaraju okside ili imaju ostatke hrđe na površini. Zbog svoje visoke aktivnosti, materijal se pokazao opasnim za kontakt s kožom i površinom sluznice. Morate znati pravila za korištenje kiseline prije nego što počnete raditi s njom.

Tehnologija za izradu kiseline za lemljenje kod kuće sugerira da krajnji rezultat treba biti tvar koja bi imala svojstva koja najbolje odgovaraju GOST 23178-78. To će pomoći poboljšati kvalitetu fluksa za stvaranje pouzdanih veza. Glavna stvar je da se svojstva kiseline pojavljuju čak i nakon nanošenja, jer fluks na metalu ne samo da uklanja masne filmove i okside, već i sprječava njihovo ponovno stvaranje. Također je vrijedno istaknuti bolju razmazljivost lema po površini i visoku razinu prianjanja na osnovni materijal.

Fizikalno-kemijska svojstva i sastav

Prije nego što napravite kiselinu za lemljenje, trebali biste se upoznati sa sastavom materijala. Ova tvar uključuje:

• Klorovodična kiselina;
• Amonijev klorid;
• Cinkov klorid;
• Deionizirana voda;
• Dodatak za vlaženje.

Kiselina za lemljenje kod kuće može imati druge komponente u svom sastavu. Glavna stvar je postići potrebna svojstva koja ovaj tok ima. Prvo, mora postojati visoka aktivnost materijala. Brza interakcija s elementima čini okoliš agresivnim i uništava gotovo sve štetne tvari koje ometaju normalno lemljenje. To ima nuspojavu da se mali metalni dijelovi mogu oštetiti ako dođu u dodir s kiselinom. Aktivna lemna mast također ima slična svojstva.

Kiselina ima specifičan miris i štetna je za zdravlje kada čovjek udiše njezine pare. Dakle, tijekom rada treba koristiti respirator, a prostorija u kojoj se sve to odvija mora biti dobro prozračena. Potrebno je spriječiti da vam fluks dospije na ruke, oči i druge površine osim samog obratka i lemljenja.

Potrebni alati i materijali za izradu

Treba imati na umu da će kiselina za lemljenje kod kuće imati nešto drugačiji sastav, što zauzvrat olakšava proizvodnju. Za njegovu pripremu potrebni su sljedeći materijali i alati:

• Staklenka ili drugi spremnik za pripremu i miješanje (po mogućnosti staklo);
• Granulirani cink ili umjesto toga možete koristiti čaše iz starih baterija koje sadrže ovaj element;
• Voda, koja služi za razrjeđivanje koncentrata;
• Koncentrirana klorovodična kiselina, koja je glavni element i može otopiti dodatne nečistoće.

Tehnologija za stvaranje kiseline za lemljenje vlastitim rukama

Prvi korak je priprema laboratorijskog spremnika, a to je staklena posuda ili drugi porculanski ili keramički spremnik. U njega biste trebali staviti cink ili ostatke baterije. Tek nakon stavljanja aditiva u spremnik stavlja se koncentrat klorovodične kiseline. Morate ga uliti vrlo pažljivo, jer ako vam dođe na ruku možete dobiti kemijsku opeklinu. Opća razina tekućina u spremniku ne smije prelaziti ¾ ukupnog volumena.

Omjeri tvari, ako postoje točni mjerni instrumenti, trebali bi izgledati kako slijedi - za jednu litru klorovodične kiseline potrebno je 412 g cinka. Naravno, moguća su mala odstupanja, ali ne smiju biti prevelika.

Sljedeći korak u pripremi kiseline za lemljenje je čekanje da reakcija završi. Kada kiselina i cink dođu u kontakt, metal se počinje otapati. Tijekom otapanja oslobađa se vodik, uzrokujući stvaranje mjehurića u tekućini.

Tekućina također postaje prozirnija. Nakon što je sve gotovo, dobivenu tvar treba preliti u drugu posudu koja se dobro zatvara. Sve materijale možete bez problema kupiti u trgovinama koje prodaju kemijske reagense. Ako koristite baterije, tada će poslužiti gotovo sve vrste "AAA" i "AA".

Ako vam ne treba solo koncentriran materijal, ali trebate napraviti nešto slabije što ne biste imali visoka razina agresivnosti, možete dodati vodu da smanjite koncentraciju. To također treba učiniti vrlo pažljivo kako ne bi prskala tekućina. Omjere možete odabrati sami, ovisno o karakteristikama lemljenja.

Kako pravilno pripremiti kiselinu za lemljenje kod kuće

Prije svega, morate obratiti pozornost na sigurnosne mjere, jer je ovo vrlo opasan posao. Tijekom proizvodnje u poduzećima, sve se radi u posebnim ormarima gdje se reagensi miješaju pod poklopcem i na mjestima zaštićenim od vanjskih stranaca. Kod kuće svakako morate koristiti osobnu zaštitnu opremu koja će vam pomoći u zaštiti kože, očiju, dišnih organa i drugih. Proces otapanja najbolje je provesti na otvorenom na otvorenom, ili osigurati dobru ventilaciju. To je neophodno zbog činjenice da se vodik aktivno ispušta u zrak. U blizini bi trebao biti i izvor vode kako biste mogli oprati oštećeni dio kože ako se dogodi nezgoda. Poželjno je imati tekuću vodu iz slavine, po mogućnosti hladnu, jer će to malo smanjiti razinu boli.

Ako je tvar prolivena po bilo kojoj površini, može se isprati otopinom lužine i vode. Ne zaboravite na pravilno skladištenje materijala: spremnik mora biti hermetički zatvoren, a sve treba čuvati na hladnom i tamnom mjestu. Stranci koji ne znaju ne bi trebali imati pristup tome. Čista klorovodična kiselina se ponekad koristi za fluks, bez dodavanja nečistoća cinka, a također se ne razrjeđuje vodom. Ovaj fluks se najčešće koristi za željezne materijale.

Klorovodična kiselina koja dolazi iz postrojenja može imati različite koncentracije, stoga je potrebno izračunati količinu vode i kiseline pomoću tablice 6.2.

Tablica 6.2

Količina komercijalne kiseline u jedinicama volumena potrebna za dobivanje 1 m3 radne otopine određene koncentracije određena je formulom:

V T = n(r Z - 1000)/(r T - 1000) (5.2)

gdje je n broj kubnih metara otopine;

V T - volumen komercijalne kiseline, m 3;

r t - gustoća komercijalne kiseline, kg/m 3;

r Z je specificirana gustoća gotove otopine, kg/m 3, koja se uzima iz tablice 6.2, na temelju postotnog masenog sadržaja HCl u otopini.

Primjer. Pripremite 35 m3 12% otopine HCl, ako je gustoća komercijalne kiseline 1150 kg/m3. Iz tablice 6.2 nalazimo da je gustoća 12% otopine HCl 1060 kg/m3. Zatim

V T = 35(1060 - 1000)/(1150 - 1000)= 14 m 3

Volumen vode za pripremu otopine je 35 - 14 = 21 m 3. Provjerimo rezultate izračuna:

r Z = (14 × 1150 + 21 × 1000)/35 = 1060 kg/m 3

1. Oprema za obradu bunara kiselinom

Za obradu formacije kiselinom koristi se skup opreme koji uključuje armature za ušće bušotine (1AU - 700, 2AU - 700), pumpnu jedinicu za pumpanje kiseline u bušotinu, kamion cisternu za prijevoz kiseline i kemikalija, razdjelnik za spajanje autocisterne s pumpnom jedinicom i s priključcima na ušću bušotine.

Tijekom obrade solnom kiselinom koncentracija kiseline u otopini je 8-20%, ovisno o stijenama koje se tretiraju. Ako je koncentracija HCl viša od preporučene, dolazi do uništavanja cijevi ušća i opreme bušotine, a ako je niža, smanjuje se učinkovitost obrade pridnene zone.

Za zaštitu cijevi, spremnika, pumpi, cjevovoda, ušća i opreme bunara od korozivnog djelovanja kiseline, otopini se dodaju inhibitori: formalin (0,6%), Unicol (0,3 - 0,5%), reagens I-1-A ( 0,4 %) i katapin A (0,1 %).

Kako bi se spriječilo taloženje željeznih oksida koji začepljuju pore formacije, koriste se stabilizatori, a to su octena (0,8-1,6%) i fluorovodična (1-2%) kiseline na temelju volumena razrijeđene klorovodične kiseline.

Otopina HCl priprema se na sljedeći način: u posudu se ulije izračunati volumen vode, doda se inhibitor, zatim stabilizator i usporivač reakcije - lijek DS u količini od 1 - 1,5% volumena otopine kiseline. . Nakon temeljitog miješanja otopine, na kraju se dodaje izračunati volumen koncentrirane HCl.

U poljima se kiselina pumpa u formaciju pod pritiskom, koriste se kiselinske kupke za čišćenje površine lica od kontaminirajućih naslaga (cementa, otopine gline, smole, parafina), kao i ubrizgavanje vruće otopine kiseline koja se zagrijava zbog egzotermne reakcije između HCl i magnezija.

Za transport otopine inhibiranog HCl i ubrizgavanje u formacije koriste se posebne jedinice Azinmash - 30A, AKPP - 500, KP - 6,5. Jedinica Azinmash - 30A montirana je na šasiju vozila KrAZ - 257. Jedinica se sastoji od horizontalne pumpe jednostrukog djelovanja s tri klipa 5NK - 500 koju pokreće putni motor kroz razvodnu kutiju, razvodnik, gumiran glavni spremnici (6-10 m 3) i na prikolici (6 m 3).

Priprema otopina. Poziva se rješenje homogene smjese dvije ili više tvari. Koncentracija otopine izražava se na različite načine:

u težinskim postocima, tj. prema broju grama tvari sadržane u 100 g otopine;

u volumenskom postotku, tj. brojem jedinica volumena (ml) tvari u 100 ml otopine;

molarnost, tj. broj gram-mola tvari sadržane u 1 litri otopine (molarne otopine);

normalnost, tj. broj gram ekvivalenata otopljene tvari u 1 litri otopine.

Otopine postotne koncentracije. Postotne otopine pripremaju se kao približne otopine, dok se uzorak tvari važe na tehnokemijskoj vagi, a volumeni mjere mjernim cilindrima.

Za pripremu postotnih otopina koristi se nekoliko metoda.

Primjer. Potrebno je pripremiti 1 kg 15% otopine natrijevog klorida. Koliko soli trebate uzeti za ovo? Izračun se provodi prema omjeru:

Dakle, za ovo trebate uzeti 1000-150 = 850 g vode.

U slučajevima kada je potrebno pripremiti 1 litru 15% otopine natrijevog klorida, potrebna količina soli izračunava se na drugačiji način. Pomoću priručnika pronađite gustoću ove otopine i, pomnoživši je s danim volumenom, dobijete masu potrebne količine otopine: 1000-1,184 = 1184 g.

Zatim slijedi:

Stoga je potrebna količina natrijeva klorida različita za pripremu 1 kg i 1 litre otopine. U slučajevima kada se otopine pripremaju od reagensa koji sadrže kristalnu vodu, to treba uzeti u obzir pri izračunavanju potrebne količine reagensa.

Primjer. Potrebno je pripremiti 1000 ml 5% otopine Na2CO3 gustoće 1,050 iz soli koja sadrži kristalnu vodu (Na2CO3-10H2O)

Molekulska masa (težina) Na2CO3 je 106 g, molekularna masa(težina) Na2CO3-10H2O jednaka je 286 g, odavde se izračunava potrebna količina Na2CO3-10H2O za pripremu 5% otopine:

Otopine se pripremaju korištenjem metode razrjeđivanja kako slijedi.

Primjer. Potrebno je pripremiti 1 litru 10% otopine HCl iz otopine kiseline relativne gustoće 1,185 (37,3%). Relativna gustoća 10% -tne otopine je 1,047 (prema referentnoj tablici), stoga je masa (težina) 1 litre takve otopine 1000X1,047 = 1047 g. Ova količina otopine treba sadržavati čisti klorovodik

Da bismo odredili koliko 37,3% kiseline treba uzeti, napravimo omjer:

Prilikom pripreme otopina razrjeđivanjem ili miješanjem dviju otopina, za pojednostavljenje izračuna koristi se metoda dijagonalne sheme ili "pravilo križa". Na sjecištu dviju linija ispisana je zadana koncentracija, a na oba kraja s lijeve strane - koncentracija početnih otopina; za otapalo je jednaka nuli.