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Alt 09.01.2008, 10:56   #1   Druckbare Version zeigen
rupert Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 11
Kupfer, Natriumhydroxyd und Kupfersulfat

Guten Tag im Forum!
Folgendes Problem stellt sich:

Ein kupferner Wärmetauscher hat eine 1mm dicke Schicht aus Kupfersulfat (CUSO4) und arbeitet daher wesentlich uneffizienter.
Aus der Formel [2Cu + 2H2SO4 + O2 → 2CuSO4 + 2H2O] muss H2SO4 im Spiel sein.
Jetzt wird gerätselt woher die Schwefelsäure herkommt. Weil für den Kalkabbau Natriumhydroxyd (NaOH) verwendet wurde, finde ich keinen Zusammenhang zum H2SO4.
Gibt es eine Möglichkeit, dass eine Reaktion NaOH mit anderen Stoffen ebenfalls CuSO4 entstehen lässt?

mfg
Rupert
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Alt 09.01.2008, 11:41   #2   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.863
AW: Kupfer, Natriumhydroxyd und Kupfersulfat

Hallo,

was meinst Du damit :
Zitat:
Zitat von rupert Beitrag anzeigen
Weil für den Kalkabbau Natriumhydroxyd (NaOH) verwendet wurde
Meinst Du mit Kalkabbau das Entkalken ? Es wäre mir neu, wenn das mit Natronlauge gelingen sollte. Dazu muss man schon eine Säure nehmen.

lg
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"Old geochemists never die, they merely reach equilibrium." (Antonio C. Lasaga ?)
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Alt 09.01.2008, 12:00   #3   Druckbare Version zeigen
rupert Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 11
AW: Kupfer, Natriumhydroxyd und Kupfersulfat

Es wurde bisher ein Produkt zur präventiven Kalkabbaumaßnahme eingesetzt, das einen Anteil von 2% NaOH hatte. (Wahrscheinlich zur pH-Wert Erhöhung des Produktes).
Das Produkt selbst lassen wir z.Z von einem Institut prüfen.
Sulfate habe ich bei meinen Messungen im Produkt nicht gefunden, deshalb die Frage zu NaOH.
rupert ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.01.2008, 12:19   #4   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.863
AW: Kupfer, Natriumhydroxyd und Kupfersulfat

Dann enthält dein Produkt wahrscheinlich einen Komplexbildner (Nitrilotriessigsäure, EDTA o.ä.), der das Ca2+ in Lösung hält und verhindert, dass es als CaCO3 ausfällt. Ein solches Mittel sollte aber Kupfer nicht angreifen. Enthält es auch Sulfit zum Binden des Sauerstoffs ? Bei Dampfmaschinen mischt man Sulfit ins Kesselwasser, damit die Kessel nicht korrodieren. Vielleicht wäre ein solches Mittel in deinem Fall angebracht.

lg
__________________
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Alt 09.01.2008, 12:27   #5   Druckbare Version zeigen
rupert Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 11
AW: Kupfer, Natriumhydroxyd und Kupfersulfat

Zitat:
Zitat von ricinus Beitrag anzeigen
Dann enthält dein Produkt
Mein Produkt ist es nicht, sondern ein zuvor eingesetztes. Der Wärmetauscher machte jedenfalls innerhalb von 3 Jahren zu.
Jetzt, bei der Sanierung ist extrem viel Kupfersulfat gelöst worden. Schließlich will nun der Kunde die Herkunft, bzw. die Entstehung wissen.

Unser Mittel greift Kupfer definitiv nicht an.
rupert ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.01.2008, 12:44   #6   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 13.698
AW: Kupfer, Natriumhydroxyd und Kupfersulfat

Zitat:
Zitat von rupert Beitrag anzeigen
Guten Tag im Forum!
Folgendes Problem stellt sich:

Ein kupferner Wärmetauscher hat eine 1mm dicke Schicht aus Kupfersulfat (CUSO4) und arbeitet daher wesentlich uneffizienter.
Aus der Formel [2Cu + 2H2SO4 + O2 → 2CuSO4 + 2H2O] muss H2SO4 im Spiel sein.
Jetzt wird gerätselt woher die Schwefelsäure herkommt. Weil für den Kalkabbau Natriumhydroxyd (NaOH) verwendet wurde, finde ich keinen Zusammenhang zum H2SO4.
Gibt es eine Möglichkeit, dass eine Reaktion NaOH mit anderen Stoffen ebenfalls CuSO4 entstehen lässt?

mfg
Rupert
Ist doch sehr merkwuerdig.
1. Ist der Belag als Kupfersulfat definitv bestaetigt?
2. Aus der Korrespondenz liest man, dass in alkalischen Medien gearbeitet wird (Kalk, Natronlauge). Also Schwefelsaure ist da mit Sicherheit nicht vorhanden. Die Reaktionsgleichung gilt nur in sauren Medien. Organische Komplexbildener wie Amine koenneten eher eine Korrosion verursachen.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.01.2008, 16:35   #7   Druckbare Version zeigen
rupert Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 11
AW: Kupfer, Natriumhydroxyd und Kupfersulfat

Das ist alles wirklich sehr merkwürdig.
Wie wir soeben mitgeteilt bekamen, dürfte kein Kupfersulfat im Spiel sein. Obwohl wir im Wasser Kupfer nachgewiesen haben und eine tiefblaue Färbung des Wassers bei der Reinigung entstand.
Im Forum konnte ich nachlesen, dass Kupfersulfat sehr gut wasserlöslich ist (440mg/lWasser bei 20°C)und daher erst gar nicht vorhanden sein kann.

Die Blaufärbung während des Reinigungsvorganges kann durch Ammoniak ausgelöst worden sein (Information der Prüfstelle der Landesregierung). Nachdem in unserem Mittel keiner vorhanden ist, geht das Rätseln um die Blaufärbung weiter.

Bei der Reinigung des Wärmetauschers ist übrigens der pH-Wert innerhalb von 8 Stunden von 8,4 auf 1,3 gesunken. Auch hier wird nachgedacht weshalb. Der Reiniger hat pH 9,5. Inhaltsstoffe lt. SD: polymerer Carbon-, sowie Phosphon- und Polycarboxylsäure. Den pH-Wert habe ich gemessen und der stimmt.

bin ziemlich Ratlos
mfg Rupert
rupert ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.01.2008, 18:46   #8   Druckbare Version zeigen
kaliumcyanid Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.824
AW: Kupfer, Natriumhydroxyd und Kupfersulfat

Zitat:
Mein Produkt ist es nicht, sondern ein zuvor eingesetztes.
Was war da drin?
Zitat:
sehr gut wasserlöslich ist (440mg/lWasser bei 20°C)
Also als "sehr gut" würde ich das nicht bezeichnen...ausserdem ist die Löslichkeit von Kupfersulfat in Wasser wesentlich höher, der Römpp und die wikipedia bestätigen das.
http://de.wikipedia.org/wiki/Kupfersulfat
Zitat:
polymerer Carbon-, sowie Phosphon- und Polycarboxylsäure


Ist der Belag nicht vielleicht was Grünspanartiges? Wie reagiert das Zeug denn auf Säuren? Wenn es sprudelt und blubbert, würde das doch schonmal für Carbonat sprechen.

Geändert von kaliumcyanid (09.01.2008 um 18:51 Uhr)
kaliumcyanid ist gerade online   Mit Zitat antworten
Alt 27.02.2008, 19:37   #9   Druckbare Version zeigen
rupert Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 11
AW: Kupfer, Natriumhydroxyd und Kupfersulfat

So, Leute - jetzt weiß ich mehr und das Problem ließ sich lösen!

Die Wasserabteilung des Landes OÖ hat mir folgenden Hinweis gegeben, sodass ich bei der Suche nach der Ursache schließlich beim Kunden fündig wurde.

Die Recherchen ergaben, dass es Kupferhydroxyd sein muss.
Land OÖ: Die Tiefblaue Färbung kann nur durch Ammoniak oder Kupferhydroxyd verursacht werden, wobei der Anteil der Färbung nichts über die Menge aussagt.
Nachdem man Ammoniak riechen würde und dies nicht der Fall ist - bleibt nur mehr Kupferhydroxyd übrig.

Das haben wir mit unserem Produkt (chemkom...103) abgelöst.

Als Verursacher habe ich ein Produkt entdeckt, das einen 2%igen Anteil an NaOH hat. Dieses Produkt wurde in den Kühlkreislauf 5 Jahre lang eingeimpft um den pH-Wert anzuheben. Die Reaktion mit Kupfer blieb nicht aus - wie wir heute wissen.

Fazit:
Das Anheben des pH-Wertes mit Natronlauge ist in Kühlkreisläufen ein grober Fehler, der fatale Auswirkungen hat.
rupert ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.02.2008, 20:49   #10   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Kupfer, Natriumhydroxyd und Kupfersulfat

Anmerkungen hierzu: die Korrosionsschicht auf dem Kupfer könnte aus basischen Kupfersulfaten und/oder -carbonaten bestanden haben. Beide sind in Wasser schwerlöslich.
Kupfer(II)hydroxid ist nicht tiefblau, sondern hellblau und in Wasser kaum löslich.
Die tiefblauen Kupfer(II)-Komplexe mit Ammoniak sind bei sorgfältiger Dosierung des Ammoniaks praktisch geruchlos, da sehr stabil.
Was da wirklich Tiefblaues zu sehen war, sind Kupferkomplexe, die mit dem Reinigungsmittel gebildet wurden. Komplexbildner sind reichlich drin enthalten.

Es ist richtig, dass ein alkalisches Medium (wie hier die 2proz. NaOH) die Korrosion des Kupfers fördern, denn im Alkalischen wird Kupfer zu einem unedlen Metall.

Gruß,
Franz
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FK ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.02.2008, 21:36   #11   Druckbare Version zeigen
Laika  
Mitglied
Beiträge: 794
AW: Kupfer, Natriumhydroxyd und Kupfersulfat

Zitat:
Zitat von FK Beitrag anzeigen
.

Es ist richtig, dass ein alkalisches Medium (wie hier die 2proz. NaOH) die Korrosion des Kupfers fördern, denn im Alkalischen wird Kupfer zu einem unedlen Metall.

Gruß,
Franz
Wie ist das zu verstehen, dass Kupfer unedel wird?

Gruß, Laika
Laika ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.02.2008, 22:50   #12   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Kupfer, Natriumhydroxyd und Kupfersulfat

Das Normalpotential von Kupfer sinkt mit steigendem pH-Wert.
Für die Reaktion 2Cu + 2 OH- --> Cu2O + H2O + 2 e- ist das Potential -0,360 V; für Cu + 2 OH- --> Cu(OH)2 + 2 e- -0,222 V
(D'Ans-Lax).

Gruß,
Franz
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FK ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 29.02.2008, 09:24   #13   Druckbare Version zeigen
Laika  
Mitglied
Beiträge: 794
AW: Kupfer, Natriumhydroxyd und Kupfersulfat

Danke für die Info!

Laika
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