faretesto > scienza.* > scienza.chimica

rustripper (28.12.2011, 10:40)
On Dec 27, 4:53 pm, cometa_luminosa <albertor> wrote:
[..]
> --
> cometa_luminosa- Hide quoted text -
> - Show quoted text -


Energia libera di Gibbs? (Devo provare a verificare le tabelle, anche
se non è che mi ricordi molto) Sul mio libro di chimica, lo
scioglimento del NaCl : NaCl(s) --> Na+(aq) + Cl-(aq) dice che è di
tipo endotermico e il sale assorbe calore mentre si scioglie. Ok, ma
se l'energia cambiasse, cambia qualcosa ai fini di sciogliere il
calcare? Non esistono tabelle con le costanti di equilibrio, o i
prodotti di solubilità del calcare, in differenti solventi?
rustripper (28.12.2011, 10:45)
On Dec 27, 5:18 pm, cometa_luminosa <albertor> wrote:
> On Dec 27, 3:50 pm, rustrip...@yahoo.it wrote:
> Non sono per niente sicuro che si tratti di una bufala.
> Te ne dico una, che non c'entra un gran che, ma tanto per far capire:
> l'alluminio metallico si scioglie in una soluzione di un sale rameico,
> es. solfato rameico, il che e' chiaro in quanto Al e' riducente e Cu++
> ossidante (te la faccio breve):
> 2Al + 3Cu++ --> 2Al+++ + 3Cu
> cometa_luminosa
> - Show quoted text -


Umh, Alt un attimo, questa reazione:
2Al + 3Cu++ ---> 2Al+++ + 3Cu
è una redox!! I 2 metalli cambiano stato di ossidazione, c'è uno
scambio di elettroni e valenza. Io non la mischierei con lo
scioglimento del CaCO3 o di qualsiasi altro elettrolita (che sia un
sale ionico (Na+ Cl-, Ca++ (CO3)--), o un composto polare qualsiasi
come un acido o una base (H+ Cl-, 2H+ (CO3)--, Na+ OH-).
per questa reazione che hai citato è tutta in un altro mondo (le
ossidoriduzioni) che lascerei stare per non confondere ulteriormente
le mie idee già poco chiare.

Lo scioglimento del calcare solido CaCO3(s) attaccato alle pareti di
accciaio inox dello scambiatore, dal solvente polare acqua, ha una
costante di equilibrio molto bassa, (anzi il prodotto di solubilità),
che fa si che il sale in acqua sia un precipitato, od un sale
insolubile.

ma lo scioglimento o solubilizzazione di questo sale consiste
solamente nel passare dalla fase solida del composto CaCO3, alla fase
acquosa dei suoi due ioni:
CaCO3(s) --> Ca++(aq) + CO3--(aq)
Tale prodotto di solubilità scende ancora di più con il salire della
temepratura, facendo sì, che il calcare precipiti meglio nei tubi
dell'acqua calda, e se ho capito bene, dovrebbe invecesalire,
riportandolo in fase acquosa
rustripper (28.12.2011, 11:29)
On Dec 27, 3:54 pm, Soviet_Mario <SovietMa> wrote:
[..]
> salmonelle :-)
> ciao
> Soviet


Guarda, alla fine ho usato un prodotto che ho trovato ieri in
ferramente (8€): HG Hagesan decalcificatore rapido per scambiatori di
calore (il liquido è rosa) (sull'etichetta c'era scritto acido
fosforico > 30%). Poi invece, ho controllato sul loro sito e non 'era,
qullo più simile è questo e dice acido fosforico 20-25%...

Non so cosa ho usato alla fine, di sicuro non ha funzionato...
sul'etichetta diceva di diluirlo 1:10, ovvero 50ml, per mezzo litro
d'acqua e lasciare lo scambiatore in soluzione per 40 min... : nessun
risultato.
Poi allora, ho fatto una concentrazione doppia 1:5 e l'ho lasciato
tutta la notte, 6 ore circa, stamattina l'ho rimontato, risultato:
nessuno.
Ora, temo di aver buttato via i soldi, era meglio provare con l'aceto
che risparmiavo...
In casa ho anche una confezione di acido solforico al 36% per la
batteria, ma non vorrei che mi danneggiasse l'acciaio inox e le saldo
brasature dello scambiatore...
Soviet_Mario (28.12.2011, 12:46)
Il 28/12/2011 09:32, rustripper ha scritto:
[..]
> per questa reazione che hai citato è tutta in un altro mondo (le
> ossidoriduzioni) che lascerei stare per non confondere ulteriormente
> le mie idee già poco chiare.


in realtà la citazione (COMPLETA) di cometa era pertinente.
La redox (attesa) ed il suo mancato verificarsi in assenza
dell'estraneo e ininfluente NaCl (che non sembra prendervi
parte) era una prova della capacità depassivante di
quest'ultimo nei confronti di Al2O3 (una patina che rende
inerte l'alluminio, abbastanza resistente ad acidi e basi
non troppo conc., ma che il sale disgrega, penso formando
sali espansivi dopo essere stato adsorbito).

[..]
> CaCO3(s) --> Ca++(aq) + CO3--(aq)
> Tale prodotto di solubilità scende ancora di più con il salire della
> temepratura,


questo stento a crederlo ! O meglio, probabilmente il
discorso è più sottile.

A freddo risulta più solubile l'anidride carbonica in acqua,
e di conseguenza un po' più alta la concentrazione di ioni
idrogenocarbonato (HCO3-).
Se consideriamo che il di-idrogenocarbonato di calcio
Ca(HCO3)2 è moderatamente solubile, ergo che a freddo,
intendendo in acqua normalmente carbonatata, il calcare può
tendere a sciogliersi.
Se faccio bollire una soluzione "dura", contenente
idrogenocarbonati e ioni calcio (o magnesio), questi si
decompongono, formando CO2, che volatilizza, e ione
carbonato. Allora la solubilità DEL CALCIO (non del calcare)
crolla a valori molto bassi e si forma il sedimento.
La stessa acqua di rubinetto che non fa sedimento nel tubo
freddo la fa nel tubo caldo, ma essenzialmente la ragione è
quella che ho detto.
Pure il bicarbonato di sodio decompone sopra i 70°- Prova se
vuoi ! Fai una sol. in un bicchiere e lo metti nel
microonde. A un certo punto comincerà a friggere. Se
completi la decomposizione metà del carbonio sarà espulso
come CO2, e avrai solo carbonato di sodio (solubile), ed una
soluzione molto più basica di prima.

Se poi il calcare puro in acqua distillata e bollita, sia
più o meno alta a freddo o a caldo, dipende da un po' di
cose. Bisognerebbe conoscere l'entalpia e l'entropia di
dissoluzione.
Entrambi gli ioni si idratano fortemente, tuttavia anche
l'energia reticolare sembra molto buona. In sostanza non so
prevedere ... molto blandamente punterei un centino sul
fatto che a caldo la solubilità sia lievemente superiore
(cmq molto bassa) ma senza certezza.

> facendo sì, che il calcare precipiti meglio nei tubi
> dell'acqua calda, e se ho capito bene, dovrebbe invecesalire,
> riportandolo in fase acquosa


Spero che ora tu abbia capito meglio il motivo per cui i
sedimenti si formano lì.
Ciao
Soviet
Soviet_Mario (28.12.2011, 12:54)
Il 28/12/2011 10:29, rustripper ha scritto:
[..]
> Poi allora, ho fatto una concentrazione doppia 1:5 e l'ho lasciato
> tutta la notte, 6 ore circa, stamattina l'ho rimontato, risultato:
> nessuno.


E' un prodotto ottimo (molto protettivo). Non demordere.
Fa ancora due tentativi. Uno diluendo 1:1, lasciato agire la
notte come prima ... Ma verifica soprattutto che non si
formino bolle che non riescono a galleggiare, se no lo devi
roversciare e spurgare rovesciandolo. Se la parte incrostata
forma gas che non riesce ad allontanarsi, resterà immersa in
anidride carbonica ma non a bagno.
Il secondo tentativo fallo con acido puro 2:1 (se è al 25%
diventerebbe poco meno di 17%, che non è certo aggressivo,
anzi se fosse al 20% lo caccerei PURO).

> Ora, temo di aver buttato via i soldi, era meglio provare con l'aceto
> che risparmiavo...
> In casa ho anche una confezione di acido solforico al 36% per la
> batteria, ma non vorrei che mi danneggiasse l'acciaio inox e le saldo
> brasature dello scambiatore...


INOX ???? PRima hai parlato di acciaio e pensavo normale,
se è davvero in inox puoi usare senza patemi l'acido
fosforico puro, tutta la bottiglia.

Abbi pazienza, perché se una parte è davvero quasi chiusa,
anche il rinnovo dell'acido in situ è ostacolato dalle bolle
di gas. L'ideale sarebbe almeno una decina di volte :
riempi, scola, riempi dalla parte opposta, riscola (5 cicli
del genere ravvicinati, poi alcuni altri a distanza di
tempo). E' come riempire un impianto complicato senza gli
appositi spurghi apicali per l'aria.

ciao
Soviet
rustripper (28.12.2011, 13:15)
On Dec 28, 11:46 am, Soviet_Mario <SovietMa> wrote:
[..]
> Ciao
> Soviet- Hide quoted text -
> - Show quoted text -


OK, grazie per la spiegazione dettagliata, non è il rpdodotti di
solubilità del CaCO3, ma la concentrazione di CO2 (e di conseguenza di
Ca(HCO3)2), a far si che il calcare si depositi maggiormente nei tubi
dell'acqua calda che di quella fredda.
Akery (28.12.2011, 13:21)
Ingegneristicamente parlando i sali sodici portano a fragilità ad alte
pressioni, se l'obbiettivo è pulire un acido diluito fa bene il suo mestiere
senza l'aggiunta di altro!!!
Saluti
Akery

ha scritto nel messaggio
news:e9a3

On Dec 27, 2:43 pm, BlueRay <blupant> wrote:
[..]
> aumentano le solubilita'.
> --
> BlueRay


Cerco di spiegarmi meglio:
- l'obbiettivo è sciogliere il calcare solido precipitato che si è
formato in uno scambiatore secondario di calore, fatto di acciaio
inossidabile a piastre saldobrasate, di una caldaia per la produzione
di acqua sanitaria (consideriamo anche solo il CaCO3)
- ci vuole un acido, ora ce ne sono molti in giro, però alcuni non
sono abbastanza forti, altri sono molto tossici e pericolosi, altri
ancora andrebbero a intaccare l'acciaio (credo che alla fine userò il
viakal, ma questo non è il punto della mia domanda)

Ora che l'aceto (CH3COOH) anche diluito in acqua fuznioni, almeno per
le pentole lo ho provato più volte, sono sicuro, ma in giro su
internet, e anche alcune persone mi avevano consigliato, di
aggiungervi del sale da cucina (NaCl). io mi sono messo a pensarci, ed
effettivamente non sono giunto a nessuna conclusione sull'efficacia
del sale da cucina. Il mio è un quesito puramente teorico, visto che
non sono un chimico, ma vorrei capire se questa cosa sia una fesseria
o se ci sia qualcosa di vero (e come però?). Se aggiungo in soluzione
questo sale neutro, che è un forte elettrolita si andrà a dissociare
completamente, poi i suoi ioni andranno in qualche modo a reagire con
gli anioni CH3COO- o con i cationi H+ o con quelli Ca2+ portati in
soluzione dall'acido in qualche modo? Visto che non ci si aspetta che
l'acidità cambi per effetto del NaCl, quale altro effetto potrebbe
avere nella soluzione per favorire lo scioglimento del CaCO3
precipitato ?
rustripper (28.12.2011, 13:27)
On Dec 28, 11:54 am, Soviet_Mario <SovietMa> wrote:
[..]
> ciao
> Soviet- Hide quoted text -
> - Show quoted text -


Mi sa che hai ragione, le bolle si vedevano e la reazione c'era, però
probabilmente, le bolle intrappolate hanno impedito una buona adesione
di contatto tra la superficie dello scambiatore (quella superiore di
ogni piastra) e il solvente, riprovero trovando il modo di tenerlo
girato.
rustripper (28.12.2011, 13:34)
On Dec 28, 12:21 pm, "Akery" <capricorno1> wrote:
> Ingegneristicamente parlando i sali sodici portano a fragilità ad alte
> pressioni, se l'obbiettivo è pulire un acido diluito fa bene il suo mestiere
> senza l'aggiunta di altro!!!
> Saluti
> Akery
> - Show quoted text -


Ma è proprio quello che mi sto chiedendo io dall'inizio (e non sono un
chimico, quindi non ho basi buonissime). Un sale neutro come NaCl non
altera l'acidità della soluzione (in acqua). Però cometa luminosa ha
una sua teoria, che io non capisco benissimo, in cui dice che forse,
l'netalpia di solvatazione del CaCO3 potrebbe abbassarsi in una
soluzione con una carica ionica superiore, ma io qua devo andare a
rivedere bene la teoria; poi non mi sembra sicurissimo neanche lui. Io
credo che taglierebbe la testa al toro, senza inutili elucubrazioni
mentali se esistessero le tabelle del prodotto di solubilità del sale
CaCO3 nei 2 diversi solventi, acqua pura, e acqua con una certa
concentrazione di sale: questo sarebbe il modo più sicuro e chiaro per
me per chiudere il discorso.
rustripper (28.12.2011, 15:03)
On Dec 28, 12:34 pm, rustrip...@yahoo.it wrote:
[..]
> CaCO3 nei 2 diversi solventi, acqua pura, e acqua con una certa
> concentrazione di sale: questo sarebbe il modo più sicuro e chiaro per
> me per chiudere il discorso.


Trovato, per avere la risposta ci sono le tabelle di solubilità e
concentrazione della miscela H2O/CaCO3/NaCl

ma il costo di queste tabelle sarebbe di un 100€, mi sembra eccessivo
per il mio dilemma. Non è che qualcuno ha accesso al database e me le
può mandare?
Alternativamente se qualcuno avesse accesso al DDB potrebbe lo steso
farmi il favore ?
Akery (28.12.2011, 15:39)
pensa nel peggiore dei modi!!! se inserisco molecole (ioni) nel sistema le
proprietà peggiorano!!! (proprietà colligative)
L'ideale sarebbe agire a valle del problema, poni un addolcitore prima dello
scambiatore, l'acqua addolcita tenderebbe a sgretolare lentamente il calcare
nel tempo arrichendosi nuovamente di sali,
a monte un po di manutenzione periodica (rimozione meccanica se possibile).
Lo scambiatore è fatto di acciaio inox per cui per accellerare i tempi si
può senza esagerare utilizzare qualche acido un po + concentrato (il
problema è come farlo agire solo dove serve), nel senso che se lo
scambiatore è un circuito a se stante e non interferisce col processo di
purificazione dell'acqua trattata agisci tranquillamente, magari ogni giorno
fai un giro di viakal o similari e anche questo nel tempo riduce la patina
calcarea.
Magari con uno schema del circuito e l'obbiettivo che si vuole raggiungere
si possono partorire idee migliori!!
Saluti
Akery

ha scritto nel messaggio
news:ab2e

On Dec 28, 12:34 pm, rustrip...@yahoo.it wrote:
[..]
> CaCO3 nei 2 diversi solventi, acqua pura, e acqua con una certa
> concentrazione di sale: questo sarebbe il modo più sicuro e chiaro per
> me per chiudere il discorso.


Trovato, per avere la risposta ci sono le tabelle di solubilità e
concentrazione della miscela H2O/CaCO3/NaCl

ma il costo di queste tabelle sarebbe di un 100€, mi sembra eccessivo
per il mio dilemma. Non è che qualcuno ha accesso al database e me le
può mandare?
Alternativamente se qualcuno avesse accesso al DDB potrebbe lo steso
farmi il favore ?
cometa_luminosa (28.12.2011, 17:05)
On Dec 28, 2:39 pm, "Akery" <capricorno1> wrote:
> pensa nel peggiore dei modi!!! se inserisco molecole (ioni) nel sistema le
> proprietà peggiorano!!! (proprietà colligative)


Qui le proprieta' colligative non c'entrano.

> > Ma è proprio quello che mi sto chiedendo io dall'inizio (e non sono un
> > chimico, quindi non ho basi buonissime). Un sale neutro come NaCl non
> > altera l'acidità della soluzione (in acqua). Però cometa luminosa ha
> > una sua teoria, che io non capisco benissimo, in cui dice che forse,
> > l'netalpia di solvatazione del CaCO3 potrebbe abbassarsi in una
> > soluzione con una carica ionica superiore,


Non direi. Direi che e' l'entalpia di formazione della coppia ionica
(Ca++)(CO3--) che si abbassa, in quanto i due ioni sono piu'
schermati, in presenza di alta forza ionica.


Potresti comunque metterti a fare un conticino usando la formula di
Debye–Hückel (che ti permette di farlo con qualsiasi sale e con
qualsiasi tipo di ioni aggiunti). Non sarai un chimico, ma la
calcolatrice la saprai usare! :-)
Dopo aver fatto il conto potrai stabilire se quell'effetto e'
significativo o meno.
rustripper (28.12.2011, 17:07)
On Dec 28, 2:39 pm, "Akery" <capricorno1> wrote:
> pensa nel peggiore dei modi!!! se inserisco molecole (ioni) nel sistema le
> proprietà peggiorano!!! (proprietà colligative)
> - Show quoted text -


Non ne sono più così sicuro, comincio a pensare che potrebbe essere un
discorso simile alla scienza dei metalli, la miscibilità o meno dei
metalli, in una lega, è variabile a seconda di cosa c'è dentro e di
solito non si può prevedere facilmente a priori, ci sono i diagrammi
di fase da guardare. Prendi ad esempio una lega rame zinco, un ottone
classico. Lo zinco è solubile fino al 30% nel rame, e la lega è
monofasica, però se si aggiunge un altro elemento alla lega le cose
possono cambiare totalmente.
Io considererei un sistema chimicamente eterogeneo a 3 componenti
(H2O, NaCl, CaCO3), ma tutti nalla una unica fase acquosa (anche
perché la fase solida precipita ed esce dal sistema, mentre per i
metalli, essendo solidi, si considera anche quando nella lega ci sono
più fasi diverse, come per l'acciaio che è bifasico, c'è sia la fase
alfa del ferro che quella della cementite Fe3C). Quindi un sistema
ternario come Cu/Ni o Cu/Zn + qualcos'altro sarebbe abbastanza simile.
Ad es. aggiungendo oro alla lega Ni/Cu, cade la completa solubilità
del Ni nel rame e viceversa, basta guardare il diagramma di fase
ternario del sistema Au/Ni/Cu (e quello binario del sistema Cu/Ni dove
sono completamente miscimibili).
Nel sistema acquoso H2O/NaCl/CaCO3 potrebbe essere che la fase del
CaCO3 aumenti la suo solubilità, rispetto al sistema acquoso H2O/
CaCO3 ?
Sui link ai database che ho messo credo che ci sarebbe la risposta, ma
senza potervi accedere non ho la risposta.



Per ora mi sembra l'unica cosa plausibile. Ma non essendo un chimico
potrei anche dire fregnacce.
cometa_luminosa (28.12.2011, 17:21)
On Dec 28, 9:45 am, rustrip...@yahoo.it wrote:
> On Dec 27, 5:18 pm, cometa_luminosa <albertor> wrote:
> Umh, Alt un attimo, questa reazione:
> 2Al + 3Cu++   --->  2Al+++  +  3Cu
> è una redox!! I 2 metalli cambiano stato di ossidazione, c'è uno
> scambio di elettroni e valenza. Io non la mischierei con lo
> scioglimento del CaCO3 o di qualsiasi altro elettrolita


Rileggi quello che ho scritto: "Te ne dico una, che non c'entra un
gran che, ma tanto per far capire"

Quello che intendevo far capire e' che, pur NaCl non partecipando ad
una reazione (e con una redox si capisce meglio che non partecipa)
puo' pero' influire in qualche modo, sia da un punto di vista cinetico
(catalisi) che non. E' chiaro che il termine "non partecipa" diventa
un po' piu' difficile da definire, pero' in genere si intende che non
viene consumato (non e' un reagente). Poi Mario ha anche proposto un
possibile meccanismo in cui qui NaCl puo' influire.

> Lo scioglimento del calcare solido CaCO3(s) attaccato alle pareti di
> accciaio inox dello scambiatore, dal solvente polare acqua, ha una
> costante di equilibrio molto bassa, (anzi il prodotto di solubilità),
> che fa si che il sale in acqua sia un precipitato, od un sale
> insolubile.
> ma lo scioglimento o solubilizzazione di questo sale consiste
> solamente nel passare dalla fase solida del composto CaCO3, alla fase
> acquosa dei suoi due ioni:
> CaCO3(s)   -->   Ca++(aq)   +    CO3--(aq)


Lo deviscrivere come equilibrio, con la freccia anche verso sinistra.

> Tale prodotto di solubilità scende ancora di più con il salire della
> temepratura,


No. Comunque ho visto che poi ti sei corretto! :-)

Infatti Delta(G) = Delta(H) - T*Delta(S)

In questo caso Delta(H) e' positivo e Delta(S) anche, quindi se la
temperatura aumenta la reazione si sposta verso destra (Delta(G)
diminuisce).
cometa_luminosa (28.12.2011, 17:25)
On Dec 28, 10:29 am, rustrip...@yahoo.it wrote:

> In casa ho anche una confezione di acido solforico al 36% per la
> batteria, ma non vorrei che mi danneggiasse l'acciaio inox e le saldo
> brasature dello scambiatore...


Le brasature con che materiale sono state fatte, se lo sai?

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