Allgemeine Chemie
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Alt 25.10.2019, 14:11   #1   Druckbare Version zeigen
akapuma Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 205
"Verbraucht" sich Ammoniumchloridlösung bei Metallkontakt?

Hallo,

wir machen für Lichtschalter Rostschutzprüfungen nach Norm, siehe Anhang. Rote Anmerkungen sind von mir.

Was ich mich jetzt frage, "verbraucht" sich die Ammoniumchloridlösung, oder kann ich sie unbegrenzt oft wiederverwerten? Erst einmal ist mir nicht ganz klar was überhaupt passiert. Chloride sind zwar korrosiv, allerdings hätte man dann ja auch ganz einfach Kochsalz nehmen können. Warum nimmt man wohl Ammoniumchlorid?

Passiert chemisch überhaupt etwas? Ich hätte Ammoniumchlorid für sehr stabil gehalten, sofern man es nicht stark erhitzt (zum Beispiel zum Reinigen von Löstspitzen). Laut Wikipedia ist es leicht sauer, aber findet denn eine chemische Reaktion mit dem Prüfling (Eisen, meist verzinnt oder verzinkt) statt?

Die Prüflinge zeigen nach dem Bad in der Ammoniumchloridlösung noch keinen Rost, der kommt, wenn überhaupt, erst in der nachfolgenden Feuchtlagerung.

Gruß

akapuma
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Dateityp: png Ammoniumchlorid.png (88,5 KB, 12x aufgerufen)
akapuma ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.10.2019, 17:09   #2   Druckbare Version zeigen
Scarpa4513 Männlich
Mitglied
Beiträge: 8
AW: "Verbraucht" sich Ammoniumchloridlösung bei Metallkontakt?

Also Prinzipiell erhöhen alle Salze Korrosionsvorgänge, da diese die Leitfähigkeit des Wassers erhöhen und den Prozess somit beschleunigen. Die NH4Cl-Lsg. wird also nicht verbraucht

Wieso hier allerdings kein Kochsalz sondern Ammoniumchlorid verwendet wird müsste ich auch erstmal suchen. Aus dem Bauch würde ich jetzt sagen, dass es bei der Lösung von (während der Korrosion) gebildeten Metalloxiden hilft (Bildet damit so weit ich weiß lösliche Chloride). Genau weiß ich das jedoch nicht.
Scarpa4513 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.10.2019, 17:10   #3   Druckbare Version zeigen
Scarpa4513 Männlich
Mitglied
Beiträge: 8
AW: "Verbraucht" sich Ammoniumchloridlösung bei Metallkontakt?

Zitat:
Zitat von Scarpa4513 Beitrag anzeigen
Also Prinzipiell erhöhen alle Salze Korrosionsvorgänge, da diese die Leitfähigkeit des Wassers erhöhen und den Prozess somit beschleunigen. Die NH4Cl-Lsg. wird also nicht verbraucht

Wieso hier allerdings kein Kochsalz sondern Ammoniumchlorid verwendet wird müsste ich auch erstmal suchen. Aus dem Bauch würde ich jetzt sagen, dass es bei der Lösung von (während der Korrosion) gebildeten Metalloxiden hilft (Bildet damit so weit ich weiß lösliche Chloride). Genau weiß ich das jedoch nicht.
Sollten sich Metallchloride bilden, würde das natürlich einen geringen Verbrauch mit sich ziehen.
Scarpa4513 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.10.2019, 17:14   #4   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 15.423
AW: "Verbraucht" sich Ammoniumchloridlösung bei Metallkontakt?

Ammoniumchlorid ist gegenüber Natriumchlorid mehr korrosiv. In NH4Cl steckt versteht HCl Salzsäure gebunden an Ammoniak NH3.
Bei Metallen wie Zink, Aluminium, Zinn, etc.geht eine Korrosion schnell vonstatten, da die Elemente durch Ammoniak komplexiert werden können.
Eisen wird durch Luftsauerstoff im feuchten sauren Medium auch oxidiert.

2 Fe + 4 NH4Cl + O2 => 2 FeCl2 + 2 H2O + 4 NH3

4 FeCl2 + O2 + 4 H2O + 8 NH3=> 2 Fe2O3 + 8 NH4Cl

Bei Zink

2 Zn + 4 NH4Cl + O2 => 2 [Zn(NH3)2]Cl2 + 2 H2O

Die Lösung wird sehr wohl verbraucht.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis

Geändert von Nobby (25.10.2019 um 17:30 Uhr)
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Alt 27.10.2019, 09:44   #5   Druckbare Version zeigen
chemiewolf Männlich
Mitglied
Beiträge: 23.180
AW: "Verbraucht" sich Ammoniumchloridlösung bei Metallkontakt?

Zitat:
Zitat von Nobby Beitrag anzeigen
Die Lösung wird sehr wohl verbraucht.
zeigen diese Gleichungen nicht, dass NH4Cl nicht verbraucht wird, da am Ende genau so viel existiert, wie in den Prozess einging?
Zitat:
Zitat von Nobby Beitrag anzeigen
2 Fe + 4 NH4Cl + O2 => 2 FeCl2 + 2 H2O + 4 NH3
4 FeCl2 + O2 + 4 H2O + 8 NH3=> 2 Fe2O3 + 8 NH4Cl
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The State Senate of Illinois yesterday abandoned its Committee on Efficiency and Economy for reasons of 'efficiency and economy'.
De Moines Tribune, 6 February 1955
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Alt 27.10.2019, 13:45   #6   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 15.423
AW: "Verbraucht" sich Ammoniumchloridlösung bei Metallkontakt?

Wenn man alles Ammoniumchlorid rauskürzt kommt 4 Fe + 3 O2 => 2 Fe2O3 raus. Die Oxidation von Eisen. Man könnte jetzt annehmen das Ammoniumchlorid ist nur Katalysator. Aber ich denke diese ganzen Reaktionen haben keinen Yield von 100% so dass immer Nebenreaktionen, stattfinden. Also Eisen bleibt im gewissen grade in Lösung als Chlorid oder Oxidchlorid.

Diese Korrosionslösung sollte man sich nach mehrmaligen Gebrauch ansehen, die ist ganz schön gelb.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.10.2019, 14:56   #7   Druckbare Version zeigen
chemiewolf Männlich
Mitglied
Beiträge: 23.180
AW: "Verbraucht" sich Ammoniumchloridlösung bei Metallkontakt?

Zitat:
Zitat von Nobby Beitrag anzeigen
ber ich denke diese ganzen Reaktionen haben keinen Yield von 100% so dass immer Nebenreaktionen, stattfinden.
das gilt natürlich immer, sonst wären Katalysatoren ja unzerstörbar.
__________________
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De Moines Tribune, 6 February 1955
chemiewolf ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 31.10.2019, 14:37   #8   Druckbare Version zeigen
akapuma Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 205
AW: "Verbraucht" sich Ammoniumchloridlösung bei Metallkontakt?

Hallo,

ich habe mal einen Versuch gemacht. Ich habe etwas Ammoniumchlorid-Lösung 10%ig frisch angerührt und ein paar frisch abgeschmirgelte Eisennägel reingelegt.

In den ersten paar Stunden war nichts zu sehen. 2 Stunden wären 12 x 10 Minuten, also 12 Prüfungen nach Norm. Für das Rosten wird ja Sauerstoff benötigt, und ich vermute mal, daß "unter Wasser" einfach zu wenig da ist. Bei der Normprüfungen kommen die Prüflinge ja anschließend in feuchte Luft, das Rosten passiert erst dann.

Über Nacht, also nach ca. 20 Stunden, sah die Sache schon anders aus. Das Eisen war nicht mehr blank sondern mit einer bräunlichen Schicht überzogen. Die Flüssigkeit war leicht bräunlich mit kleinen Flöckchen.

Nachdem, was Ihr geschrieben habt, scheint mir nicht der "Verbrauch" von NH4Cl das Problem zu sein (10%ig ist ganz schön viel), sondern eher die Verschmutzung die auftritt. Kriterium zum Wechsel wäre also nicht der "Verbrauch", sondern Braunfärbung und Flockenbildung.

Mal angenommen, ich prüfe ein verzinktes Blech, welches vor dem Zuschnitt verzinkt wurde. Die Verzinkung bildet mit der Schnittkante (Eisen) eine Opferanode. Was passiert denn da? Bilden die entstehenden Stoffe auch Flocken?

Gruß

akapuma
akapuma ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 31.10.2019, 14:44   #9   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 15.423
AW: "Verbraucht" sich Ammoniumchloridlösung bei Metallkontakt?

Wie oben schon geschrieben wird sich Zink auflösen und das Eisen zu Vorschein kommen.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 31.10.2019, 15:16   #10   Druckbare Version zeigen
akapuma Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 205
AW: "Verbraucht" sich Ammoniumchloridlösung bei Metallkontakt?

Zitat:
Zitat von Nobby Beitrag anzeigen
2 Fe + 4 NH4Cl + O2 => 2 FeCl2 + 2 H2O + 4 NH3

4 FeCl2 + O2 + 4 H2O + 8 NH3=> 2 Fe2O3 + 8 NH4Cl
Hier hatte man am Ende ja wieder NH4Cl

Zitat:
Zitat von Nobby Beitrag anzeigen
2 Zn + 4 NH4Cl + O2 => 2 [Zn(NH3)2]Cl2 + 2 H2O
Hört es hier auf, oder geht es noch weiter? Falls es aufhört, [Zn(NH3)2]Cl2 (Diamminzinkchlorid) ist schwerlöslich und würde wohl Flocken bilden (weiße)?

Gruß

akapuma
akapuma ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 31.10.2019, 15:31   #11   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
Mitglied
Beiträge: 6.541
AW: "Verbraucht" sich Ammoniumchloridlösung bei Metallkontakt?

Im Vergleich zu der Versuchsbeschreibung (10 Minuten mit Lösungsanhaftungen an feuchter Luft) ist das Eintauchen in ein Ammoniumchloridbad fast eine Versiegelung. Die Oxidation braucht den Sauerstoff.

Ammoniumchlorid wird zwar in geringem Maße abdampfen, das dürfte aber bei den gewählten Bedingungen kaum eine Rolle spielen. Ansonsten: siehe vorherige Beiträge.
__________________
Philippus Theophrastus Aureolus Bombastus von Hohenheim: Allein die Dosis machts, daß ein Ding kein Gift sei.

Erfahrung: Wenn es so einfach wäre, hätte es schon längst jemand gemacht
Cyrion ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 31.10.2019, 15:44   #12   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 15.423
AW: "Verbraucht" sich Ammoniumchloridlösung bei Metallkontakt?

Zitat:
Zitat von akapuma Beitrag anzeigen
Hier hatte man am Ende ja wieder NH4Cl

Hört es hier auf, oder geht es noch weiter? Falls es aufhört, [Zn(NH3)2]Cl2 (Diamminzinkchlorid) ist schwerlöslich und würde wohl Flocken bilden (weiße)?

Gruß

akapuma
Eben nicht, Zinkdiamminchlorid ist löslich, sonst würde es sich ja nicht auflösen.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 31.10.2019, 15:51   #13   Druckbare Version zeigen
akapuma Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 205
AW: "Verbraucht" sich Ammoniumchloridlösung bei Metallkontakt?

Die vorhergehenden Beiträge sagen mir:

Das NH4Cl wird in Verbindung mit Eisen nicht verbraucht, am Ende der Reaktion bleibt wieder NH4Cl übrig.

Das NH4Cl wird in Verbindung mit Zink sehr wohl verbraucht, am Ende der Reaktion entsteht schwer lösliches [Zn(NH3)2]Cl2 (Diamminzinkchlorid).

Jetzt müsste ich nur noch herausfinden in wie weit die Bildung von [Zn(NH3)2]Cl2 das NH4Cl in der Lösung relevant herabsetzt. Also ein Stück Zink hineinlegen und vorher und nachher wiegen.

Gruß

akapuma
akapuma ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 31.10.2019, 15:54   #14   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 15.423
AW: "Verbraucht" sich Ammoniumchloridlösung bei Metallkontakt?

Zitat:
Zitat von akapuma Beitrag anzeigen
am Ende der Reaktion entsteht schwer lösliches [Zn(NH3)2]Cl2 (Diamminzinkchlorid).
Nochmal es ist nicht schwerlöslich.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 31.10.2019, 15:55   #15   Druckbare Version zeigen
akapuma Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 205
AW: "Verbraucht" sich Ammoniumchloridlösung bei Metallkontakt?

Zitat:
Zitat von Nobby Beitrag anzeigen
Eben nicht, Zinkdiamminchlorid ist löslich, sonst würde es sich ja nicht auflösen.
Das einzige was ich über Zinkdiamminchlorid gefunden habe ist das hier (Wikipedia Zink-Kohle-Zelle):

Wie bei dem historischen Leclanché-Element das Problem, dass ein Zinkkomplex (Diamminzinkchlorid, [Zn(NH3)2]Cl2) ausfällt. Dieser schwerlösliche Komplex setzt sich an den Elektroden des Elementes ab, wodurch sich der elektrische Widerstand erhöht, sodass in der Folge die lieferbare Maximal-Leistung schnell absinkt.

Unsere "alte" Lösung hat weiße Flocken. Was könnte das sein?

Gruß

akapuma
akapuma ist offline   Mit Zitat antworten
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