Химия и Химики № 5 2014. Сплав Деварда: реакция с водой и соляной кислотой

Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter

Не так давно в журнале был материал по сплаву Деварда [1]. Повторяться не буду, напомню только, сплав состоит из меди (50 %), алюминия (45 %) и цинка (5 %). Сплав Деварда примечателен тем, что он реагирует с водой при комнатной температуре.

Казалось бы, ничего необычного. При комнатной температуре с водой активно реагируют не так уж мало металлов - щелочные и щелочноземельные (кроме магния). Однако сплав Деварда содержит только металлы средней активности - алюминий, цинк и медь (алюминий, правда, активный, но покрыт оксидной пленкой, зато медь вообще стоит в ряду напряжения правее водорода).

Прочитать - одно, увидеть самому - совсем другое. Решил попробовать провести реакцию сплава Деварда с водой - благо, баночка была у коллеги. Налил в бюкс немного дистиллята и насыпал туда грубый порошок сплава Деварда. Прошла минута, две, десять - никакого визуального эффекта не наблюдалось. Аккуратно вылил воду (чтобы не выплеснуть порошок) и налил в бюкс горячей воды из чайника - и опять никакого эффекта. Подождал - пузырьки водорода не появились. Вода постепенно остыла.

__________________________________________________
¹ Химическая Лаборатория, Посуда, Оборудование, Реактивы ч.2 . Реактивы - Сплав Деварда [ссылка]

Вылил бОльшую часть воды, добавил в бюкс концентрированной соляной кислоты. Как и ожидалось, содержимое бюкса "вскипело". - Реакция пошла слишком бурно. Алюминий довольно активно реагирует с концентрированной соляной кислотой - в отличие от разбавленных серной и азотной кислот. А в сплаве Деварда кроме алюминия есть еще цинк и медь - т.е. образуется гальваническая пара.

Выделение газа настолько усилилось, что срочно пришлось убрать фотоаппарат - т.к. смесь выплеснулась из бюкса и кислота попала на объектив.

Вылил кислоту, промыл несколько раз сплав Деварда водой и оставил его под водой. Обнаружил мелкие пузырьки водорода: порошок сплава начал вытеснять водород из воды с вполне заметной скоростью. Еще раз промыл осадок от возможных остатков кислоты. Результат тот же - выделение мелких пузырьков водорода. Пузырьки были маленькими, их количество было небольшим, но выделение водорода удалось заснять на черном фоне. По-видимому, под действием кислоты произошло растворение оксидной пленки на поверхности сплава, что облегчило его реакцию с водой.

Смотреть Видео (40 Мб, .avi )

На фотографиях заметить пузырьки водорода трудно (маленькие светлые точки), но на видео они видны четко

После ночи выделение водорода прекратилось, частички сплава выглядели черными

Комментарии

^К1 Промывание разбавленной кислотой - вполне стандартный прием "активации" металлов и сплавов. При восстановлении чугунными стружками их сначала обезжиривают (от масла), затем несколько минут травят кислотой. Активность старой цинковой пыли восстанавливается после промывания слабым раствором кислоты.