Техника

Каким образом хлорное железо Убирает медь на печатных платах?

Вроде как в химическую реакцию не вступает, и раствор может прослужить всю жисть (ну уж лет 40 точно). Но его (раствор) можно восстанавливать, опуская в него на 1-2 сек гвозди.
Что это за процессы?
Основные процессы растворения:

FeCl3 + Cu ==> FeCl2 + CuCl2 (суммарный процесс)
FeCl3 + Cu ==> FeCl2 + CuCl (на поверхности меди)
FeCl3 + CuCl ==> FeCl2 + CuCl2 (в объеме раствора)

Хлорид железа III очень хорошо растворим в воде, причем при подъеме температуры до 70°С растворимость увеличивается в 5 раз (с 96 до ~500 г/100г воды). Подогретые насыщенные растворы богаты хлорид ионами, и растворение меди в свежем растворе проходит достаточно быстро. Hо в любом случае необходимо хорошее перемешивание для удаления продуктов реакций от поверхности металла.

Особо следует остановиться на подогреве. При нагреве раствора FeCl3 выше 70°С он быстро мутнеет, а процесс травления практически останавливается. Дело в том, что хлорид железа III сильно гидролизуется горячей водой, с образованием целого спектра основных солей и соляной кислоты, которая в свою очередь быстро испаряется раствора:

FeCl3 + H2O ==> FeCl2(OH) + HCl
FeCl3 + 2H2O ==> FeCl(OH)2 + 2HCl

Hе исключен и полный гидролиз FeCl3:

FeCl3 + 3H2O ==> Fe(OH)3 + 3HCl

Причем гидролиз хлорида идет не только горячей водой, но и парами воды из воздуха (правда процесс идет гораздо медленнее).

FeCl3·6H2O ==> Fe(Cl)x(OH)y + nHCl

Учитывая все эти факторы, хранить хлорид железа III необходимо в герметичной таре, с плотно закрывающейся крышкой, иначе через некоторое время верхний слой (а возможно и весь объем) превратится в обычную ржавчину. При покупке следует обратить внимание на цвет. Сухой хлорид железа (не кристаллогидрат) почти черный мелкий порошок, тогда как кристаллогидрат крупная соль, имеющая темно-красный цвет, иногда с жидкостью на поверхности.

Часто пытаются "регенерировать" раствор FeCl3, кидая в него железный лом, стружку и т. п., якобы для вытеснения растворенной меди. Делать это я крайне не рекомендую. После травления в растворе остается FeCl3, FeCl2 и CuCl2. Хоть FeCl2 и малоустойчив на воздухе, все же устанавливается некоторое равновесие с CuCl2 (но через некоторое время он все равно окислится кислородом воздуха). Добавляя железо мы вытесняем мель из раствора, в котором остается только хлориды железа II и III. В свою очередь FeCl2 очень быстро окисляется кислородом воздуха, но не до FeCl3, а до основных солей железа, выпадающих в осадок. А далее железный лом начинает взаимодействовать с хлоридом железа III, также приводя его в негодность.

FeCl3 + Fe ==> FeCl2
FeCl2 + H2O + O2 ==> Fe(Cl)x(OH)y

Регененрирование может проводиться добавлением соляной кислоты, или продувкой хлора (что делается крайне редко). Hо чаще всего вообще отказываются от какой-либо регенерации раствора - это усложняет аппаратуру, к тому же недостатка в FeCl3 нет. В промышленности отработанный раствор утилизируют, с предварительной обработкой содой.

Hа мой взгляд это самое мягкое и безопасное травление.
Катерина Горянская
Катерина Горянская
16 079
Лучший ответ
Анастасия Старчикова Доступное и надёжное,
Плагиат от НикВаса?
Борис Бабенко
Борис Бабенко
54 897
Химия - реакции замещения, 40 лет? Это ты лишнего ляпнул....
Дина C
Дина C
84 245
"Реакция" на ионном уровне, железо работает как напильник, просто механическим трением.
По этому подогретое или при постоянном помешивании "травление " идет быстрее.
А все предъявленные формулы, это чушь.
гвозди не восстанавливают раствор, а лишь налепляют на себя отработанную медь.

осиль на досуге:

https://www.youtube.com/watch?v=iqrtG-Epn9A

тут есть обоснование ( версия для тех, кому читать лень)
На такие вопросы ответ дает наука Химия.
Елена Заводун А вот и не вступает оно с ним в химическую реакцию, Иначе бы за годы использования раствор бы истощался.

Похожие вопросы