銅パイプの温度と酸化被膜と変色の関係、メカニズム
- 銅パイプのロー付け作業時に変色する理由について、酸化被膜の厚みと温度の関係を調査します。
- 銅パイプのロー付け作業による変色現象は、酸化被膜の厚みの変化によるものであるとされています。
- 具体的な化学反応式や温度と酸化被膜の厚みの関係、雰囲気の影響については、さらなる研究が必要です。
- 締切済み
銅パイプの温度と酸化被膜と変色の関係、メカニズム
銅パイプ（外径φ12.7 肉厚0.7ｍｍ 長さ100ｍｍ）の片方に黄銅（CuとZn比が6対４）を銅ロウ材を使用してロー付け（銅ﾊﾟｲﾌﾟと黄銅を接合する）をおこないます ロー付け作業では黄銅材を加熱して接合部にロー材を溶かして隙間に流し込みます（ロー付け作業は一般的におこなわれている作業です）ロー付け時、銅パイプ（長さ100ｍｍ）が変色します 場所により赤褐色から黄色に変色します 酸化被膜の厚みで色が変化すると文献には書いてありますが なぜ酸化被膜の厚みが変わるのか、加熱温度の違いでかわるのではないかと思いますが理論的な根拠がわかりません 化学反応式、温度と酸化被膜の厚みの関係 雰囲気の違い ご存知の方アドバイス願います
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酸化銅の生成は、黒色の酸化第二銅(CuO)が先、さらに温度を上げて(1000℃以上)いくと赤色の酸化第一銅(Cu2O)ができるとなってます。 この辺は専門家！が詳しい？ 他の質問サイトでは自由研究の課題ですナ。。。 この様子がよく観察出来るのは鉄メッキ無しの安物のはんだコテ。 最初に赤色が深くなっていくのは酸化第一銅ではなくて黒色の酸化第二銅がごく薄い膜になるからと考えられる。使い込むと真黒で厚い錆になる→酸化は進行する。 黄色に近いような色を呈するのも認識できる。本体の黄銅またはロウの亜鉛成分の移動だけではないように思える。不純物として銅中にあるのか？ なお、トーチ加熱でしょうから、口元に近い炎は還元性になってます。ここで焙り続ければ薄い酸化膜なら還元され銅色になります。 燃焼関連などのサイトを幾つかみたが、応用面が殆ど。 プラズマの話になってきそうで、残念ながら見当たらなかったです。
銅合金はその成分によって，変色の度合いも異なると思います。酸化皮膜量 の量を計測する手段などもあります。酸化被膜の厚みと色の関係をデータ取 りしては如何でしょう。
お礼
要素奇知さん回答ありがとうございます、厚みと色の関係は探すことができましたが温度と厚みの関係がわかりません、できましたら温度との関係をご存知でしたらお教え願います
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