При приготуванні розчинів процентної концентрації речовину відважують на техно-хімічних вагах, а рідкі кістки відмірюють мірним циліндром. Тому навішення! речовини розраховують із точністю до 0,1 г, а об'єм 1 рідини з точністю до 1 мл.

До початку приготування розчину, | необхідно зробити розрахунок, тобто розрахувати кількість розчиняється речовини і розчинника для приготування певної кількості розчину заданої концентрації.

РОЗРАХУНКИ ПРИ ПРИГОТУВАННІ РОЗЧИН СОЛІВ

Приклад 1. Треба приготувати 500 г 5% розчину нитку рату калію. 100 г такого розчину містять 5 г KN0 3 ;1 Складаємо пропорцію:

100 г розчину-5 г KN0 3

500 » 1 - х» KN0 3

5-500 „_х=-jQg-=25 г.

Води необхідно взяти 500-25 = 475 мл.

Приклад 2. Потрібно приготувати 500 г 5% розчину СаСЬ із солі СаС1 2 -6Н 2 0. Спочатку робимо розрахунок для безводної солі.

100 г розчину-5 г СаС1 2 500 » х » СаС1 2 5-500 _ х = 100 = 25 г -

Мольна маса СаС1 2 = 111, мольна маса СаС1 2 - 6Н20 = 219*. Отже, 219 г СаС1 2 -6Н 20 містять 111 г СаС1 2 . Складаємо пропорцію:

219 г СаС1 2 -6Н 2 0-111 г СаС1 2

х » СаС1 2 -6Н 2 0-26 » CaCI,

219-25 х = -jjj- = 49,3 р.

Кількість води дорівнює 500-49,3 = 450,7 г, або 450,7 мл. Оскільки воду відмірюють мірним циліндром, то десяті частки мілілітра не приймають до уваги. Отже, необхідно відміряти 451 мл води.

РОЗРАХУНКИ ПРИ ПРИГОТУВАННІ РОЗЧИН КИСЛОТ

При приготуванні розчинів кислот необхідно враховувати, що концентровані розчини кислот не 100% і містять воду. Крім того, потрібну кількість кислоти не відважують, а відмірюють мірним циліндром.

Приклад 1. Потрібно приготувати 500 г 10% розчину соляної кислоти, виходячи з наявної 58% кислоти, густина якої d=l,19.

1. Знаходимо кількість чистого хлористого водню, що має бути у приготовленому розчині кислоти:

100 г розчину -10 г НС1 500 » » - х » НС1 500-10 * = 100 = 50 г

* Для розрахунку розчинів процентної концентрації мольну, масу округляють до цілих чисел.

2. Знаходимо кількість грамів концентрованої
кислоти, в якому перебуватиме 50 г НС1:

100 г кислоти-38 г НС1 х » » -50 » НС1 100 50

X gg-» = 131,6 Р.

3. Знаходимо обсяг, який займає цю кількість 1
кислоти:

V - -— 131 ‘ 6 110 6 щ

4. Кількість розчинника (води) дорівнює 500;
-131,6 = 368,4 г, або 368,4 мл. Оскільки необхідне ко-
кількість води і кислоти відмірюють мірним цилін-
ром, то десяті частки мілілітра в розрахунок не приймають-
ють. Отже, для приготування 500 г 10% розчин-
ра соляної кислоти необхідно взяти 111 мл соляної I
кислоти та 368 мл води.

приклад 2.Зазвичай при розрахунках для приготування кислот користуються стандартними таблицями, в яких вказано відсоток розчину кислоти, щільність даного розчину за певної температури і кількість грамів цієї кислоти, що міститься в 1 л розчину цієї концентрації (див. Додаток V). І тут розрахунок спрощується. Кількість розчину кислоти, що готується, може бути розрахована на певний обсяг.

Наприклад, потрібно приготувати 500 мл 10% розчину соляної кислоти, виходячи із концентрованого 38% j розчину. За таблицями знаходимо, що 10% розчин соляної кислоти містить 104,7 г НС1 в 1 л розчину. Нам I потрібно приготувати 500 мл, отже, у розчині має бути 104,7:2 = 52,35 г ПЗ.

Обчислимо, скільки потрібно взяти концентрованою Iкислоти. По таблиці 1 л концентрованої НС1 містить 451,6 г НС1. Складаємо пропорцію: 1000 мл-451,6 г НС1 х » -52,35 » НС1

1000-52,35 х = 451,6 = 5 мл.

Кількість води дорівнює 500-115 = 385 мл.

Отже, для приготування 500 мл 10% розчину соляної кислоти потрібно взяти 115 мл концентрованого розчину НС1 та 385 мл води.

Кислота для паяння є флюсом, який знаходиться в особливій категорії, оскільки він відрізняється підвищеною агресивністю до матеріалів, з якими працює. Ця речовина поширюється переважно у рідкому вигляді, незалежно від концентрації. Іноді можуть продаватися розведені різновид, або концентровану речовину, яку можна розбавити самостійно. Крім цього, можна ще постаратися зробити паяльну кислоту своїми руками.

Усі властивості матеріалу визначають сферу її застосування. Вона призначена більше для забруднених металів, у яких швидко утворюються оксиди або є залишки іржі на поверхні. Через високу активність матеріал виявляється небезпечним для контакту зі шкірою та поверхнею слизових оболонок. Потрібно знати правила використання кислоти, перш ніж розпочинати роботу з нею.

Технологія, як зробити паяльну кислоту в домашніх умовах, передбачає, що в результаті повинна вийти субстанція, яка мала б властивості, які максимально відповідають ГОСТ 23178-78. Це допоможе підвищити якість флюсу, щоб отримати надійні з'єднання. Головне, щоб властивості кислоти виявлялися і після нанесення, так як флюс на металі не тільки прибирає жирові плівки та оксиди, але і запобігає їх повторному утворенню. Варто також відзначити найкращу розтіканість припою по поверхні та високий рівень схоплюваності з основним матеріалом.

Фізико-хімічні властивості та склад

Перед тим, як зробити паяльну кислоту, слід ознайомитись із складом матеріалу. До цієї речовини входять:

• Кислота соляна;
• Хлорид аммонію;
• Хлорид цинку;
• Вода деіонізована;
• Змочує присадка.

Паяльна кислота у домашніх умовах може мати інші компоненти у своєму складі. Головне, щоб добитися обов'язкових властивостей, які має цей флюс. По-перше, тут має бути присутня висока активність матеріалу. Швидка взаємодія з елементами надає середовищу агресивності та знищення практично всіх шкідливих речовин, що заважають нормальному проведенню пайки. Це має побічний ефект, оскільки дрібні деталі з металу можуть постраждати внаслідок зіткнення з кислотою. Подібними властивостями володіє і паяльний жир активний.

Кислота видає специфічний запах і є шкідливим для здоров'я, коли людина вдихає її пари. Таким чином, під час роботи слід використовувати респіратор, а приміщення, де це все проходить, має добре провітрюватися. Потрібно виключити попадання флюсу на руки, очі та інші поверхні, крім самої заготовки та припою.

Необхідні інструменти та матеріали для виготовлення

Слід розуміти, що паяльна кислота в домашніх умовах матиме дещо інший склад, що у свою чергу робить її більш простою у виробництві. Для її приготування потрібні такі матеріали та інструменти:

• Банку або інша ємність для приготування та змішування (бажано скляна);
• Гранульований цинк або замість нього можна застосовувати стаканчики від старих батарейок, які містять цей елемент;
• Вода, що служить для розведення концентрату;
• Концентрована соляна кислота є основним елементом і може розчиняти додаткові домішки.

Технологія створення кислоти для паяння своїми руками

Насамперед готується лабораторна ємність, у ролі якої виступає скляна баночка, або інша порцелянова та керамічна ємність. У ньому слід помістити цинк або залишки від батарейок. Тільки після поміщення добавок в ємність міститься концентрат соляної кислоти. Заливати її потрібно дуже обережно, тому що при попаданні на руку можна отримати хімічний опік. Загальний рівень рідини в ємності не повинен перевищувати ¾ від повного обсягу.

Пропорції речовини, якщо є точні вимірювальні інструменти, мають виглядати так – на один літр соляної кислоти потрібно 412 г цинку. Звичайно, можливі невеликі відхилення, але вони не повинні бути занадто високими.

Наступним пунктом, як приготувати паяльну кислоту, є очікування закінчення реакції. При контакті кислоти та цинку метал починає розчинятися. Під час розчинення виділяється водень, завдяки чому у рідині утворюються бульбашки.

Також рідина стає прозорішою. Після того як все закінчилося, отриману субстанцію слід перелити в іншу ємність, яка щільно закривається. Придбати всі матеріали можна без проблем у магазинах, що продають хімічні реактиви. Якщо використовувати батарейки, то підійдуть практично будь-які типу ААА і АА.

Якщо вам потрібно не сольно концентрований матеріал, а потрібно зробити щось слабше, що не мало б високий рівень агресивності, то можна додати води, щоб знизити концентрацію. Це також необхідно робити дуже акуратно, щоб не розбризкати рідину. Пропорції можна підбирати самостійно, залежно від особливостей паяння.

Як правильно приготувати паяльну кислоту в домашніх умовах

Насамперед потрібно приділити увагу заходам безпеки, оскільки це дуже небезпечна справа. При виробництві на підприємствах все робиться в спеціальних шафах, де реактиви змішуються під витяжкою і в захищених від сторонніх місцях. Вдома потрібно обов'язково використовувати засоби індивідуального захисту, які допоможуть захистити шкіру, очі, органи дихання та інші. Процес розчинення найкраще проводити поза приміщенням відкритому повітрі, або забезпечити хороше провітрювання. Це необхідно через те, що у повітря активно виділяється водень. Поблизу також має бути джерело води, для того щоб була можливість промити пошкоджену ділянку шкіри, якщо трапиться нещасний випадок. Бажано повинна бути проточна вода з крана, найкраще холодна, оскільки це трохи знизить рівень болю.

Якщо речовина була розлита на будь-яку поверхню, то її можна змити за допомогою розчину лугу та води. Не варто забувати і про правильне зберігання матеріалу ємність має бути герметичною, а зберігати все слід у прохолодному темному місці. Сторонні люди, які не знають, не повинні мати доступу до неї. Для флюсу іноді застосовується і чиста соляна кислота, без додавання домішок цинку, а також вода, що не розбавляється. Такий флюс найчастіше застосовується для матеріалів із заліза.

Соляна кислота, що надходить із заводу, може мати різну концентрацію, тому необхідно розраховувати кількість води та кислоти, використовуючи таблицю 6.2

Таблиця 6.2

Кількість товарної кислоти в об'ємних одиницях, необхідне отримання 1 м 3 робочого розчину заданої концентрації, визначають за формулою:

V Т = n(r З - 1000)/(r Т - 1000) (5.2)

де n – кількість кубометрів розчину;

V Т - обсяг товарної кислоти, м 3;

r т - густина товарної кислоти, кг/м 3 ;

r З - задана щільність готового розчину, кг/м 3 , яку беруть з таблиці 6.2, виходячи з масового процентного вмісту HCl в розчині.

приклад. Приготувати 35 м 3 12% розчину HCl, якщо густина товарної кислоти - 1150 кг/м 3 . За таблицею 6.2 знаходимо, що густина 12% розчину HCl становить 1060 кг/м 3 . Тоді

V Т = 35 (1060 - 1000) / (1150 - 1000) = 14 м 3

Об'єм води для приготування розчину дорівнює 35 – 14 = 21 м 3 . Перевіримо результати обчислення:

r З = (14×1150 + 21×1000)/35 = 1060 кг/м3

1. Устаткування для кислотних обробок свердловин

Для обробки пласта кислотою застосовується комплекс обладнання, до складу якого входять арматура для гирла свердловини (1АУ – 700, 2АУ – 700), насосний агрегат для нагнітання кислоти в свердловину, автоцистерна для перевезення кислоти та хімреагентів, маніфольд для з'єднання автоцистерни з насосним гирловою арматурою.

При солянокислотній обробці концентрація кислоти в розчині становить 8-20% залежно від порід, що обробляються. Якщо концентрація HCl вище за рекомендовану, труби гирлового та свердловинного обладнання руйнуються, а якщо нижче - знижується ефективність обробки привибійної зони.

Для захисту труб, ємностей, насосів, трубопроводів, гирлового та свердловинного обладнання від корозійного впливу кислоти в розчин додають інгібітори: формалін (0,6%), унікол (0,3 - 0,5%), реагент І-1-А( 0,4%) та катапін А (0,1%).

Для запобігання випаданню в осад оксидів заліза, що закупорюють пори пласта, застосовуються стабілізатори, як застосовуються оцтова (0,8-1,6%) і плавикова (1-2%) кислоти від обсягу розведеної соляної кислоти.

Розчин HCl готують наступним чином: в ємність заливається розрахований об'єм води, до неї додається інгібітор, потім стабілізатор та сповільнювач реакції-препарат ДС у кількості 1 - 1,5 % від об'єму розчину кислоти. Після ретельного перемішування розчину в останню чергу, додається розрахований об'єм концентрованої HCl.

На промислах застосовується закачування кислоти у пласт під тиском, кислотні ванни для очищення поверхні вибою від забруднюючих відкладень (цемент, глинистий розчин, смоли, парафін), а також закачування гарячого кислотного розчину, що нагрівається за рахунок екзотермічної реакції між HCl та магнієм.

Для транспортування розчину інгібованої HCl та нагнітання його в пласти застосовуються спеціальні агрегати Азінмаш – 30А, АКПП – 500, КП – 6,5. Агрегат Азинмаш - 30А змонтований на шасі автомобіля КрАз - 257. Агрегат складається з триплунжерного горизонтального насоса одинарної дії 5НК - 500 з приводом від ходового двигуна через коробку відбору потужності, маніфольду, гумованих цистерн основний (6-10 м 3) 3).

Приготування розчинів.Розчином називають однорідні сумішідвох чи більше речовин. Концентрацію розчину виражають по-різному:

у вагових відсотках, тобто. за кількістю грамів речовини, що міститься у 100 г розчину;

у об'ємних відсотках, тобто. за кількістю одиниць обсягу (мл) речовини 100 мл розчину;

молярністю, тобто. кількістю грам-молей речовини, що знаходиться в 1 л розчину (молярні розчини);

нормальністю, тобто. кількістю грам-еквівалентів розчиненої речовини на 1 л розчину.

Розчини процентної концентрації.Відсоткові розчини готують як приблизні, при цьому навішування речовини відважують на технохімічних терезах, а об'єми відмірюють вимірювальними циліндрами.

Для приготування процентних розчинів користуються кількома прийомами.

приклад.Необхідно приготувати 1 кг 15% розчину хлористого натрію. Скільки потрібно для цього взяти солі? Розрахунок проводиться згідно з пропорцією:

Отже, води для цього необхідно взяти 1000-150 = 850 г.

У тих випадках, коли треба приготувати 1 л 15% розчину хлористого натрію, необхідну кількість солі розраховують іншим способом. По довіднику знаходять щільність цього розчину і, помноживши її на заданий об'єм, одержують масу необхідної кількості розчину: 1000-1184 = 1184 р.

Тоді слідує:

Отже, необхідна кількість хлористого натрію по-різному для приготування 1 кг і 1 л розчину. У тих випадках, коли готують розчини реактивів, що містять у складі кристалізаційну воду, слід її враховувати при розрахунку необхідної кількості реактиву.

приклад.Необхідно приготувати 1000 мл 5%-ного розчину Na2CO3 щільністю 1,050 із солі, що містить кристалізаційну воду (Na2CO3-10H2O)

Молекулярна маса (вага) Na2CO3 дорівнює 106 г, молекулярна маса(вага) Na2CO3-10H2O дорівнює 286 г, звідси розраховують необхідну кількість Na2CO3-10H2O для приготування 5%-ного розчину:

Методом розведення розчини готують у такий спосіб.

приклад. Необхідно приготувати 1 л 10% розчину HCl з розчину кислоти відносною щільністю 1,185 (37,3%). Відносна щільність 10%-ного розчину 1,047 (за довідковою таблицею), отже, маса (вага) 1 л такого розчину дорівнює 1000X1,047 = 1047 р. У цій кількості розчину має бути чистого хлористого водню

Щоб визначити, скільки необхідно взяти 37,3% кислоти, складаємо пропорцію:

При приготуванні розчинів шляхом розведення або змішування двох розчинів для спрощення розрахунків застосовують спосіб діагональної схеми або «правило хреста». На перетині двох ліній пишеться задана концентрація, а обох кінців зліва - концентрація вихідних розчинів, для розчинника вона дорівнює нулю.