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コンちゃんの模型日誌

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2016-06-25

続・塩化亜鉛

  実は有名な模型人から「フラックスとして塩化亜鉛の飽和溶液を使うべきと言う話は全く理解出来ない。今まで市販品を数倍に薄めて使ってきて何の問題も無かった。後の洗浄を考えれば、薄めても悪くは無いのでは?」という私信をいただきました。ちなみに13ミリゲージの方です。薄めるとフラックスが飛び散ると言うことをお話ししましたが、そんなことは一度も無いと言われました。

  そもそもご指摘いただいたように、昨日の実験では飽和溶液ではなかったのですが、飛沫はそれほど感じませんでした。その後粉末を更に足して一晩放置するとこうなりました。

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  溶液は少し白濁しており、もしかして「過飽和」状態なのかも知れません。すなわち、市販の塩化亜鉛溶液は決して飽和溶液ではなくすでに飽和溶液をかなり希釈されていると感じます。第一市販品できちんと濃度を表記しているものはありませんし、100ccの水に数百グラム融かすとなると、価格もとんでもなくなってしまいます。

  再実験。どうでしょうか?感触としてはステンレスフラックス原液がハンダの広がりの面で少し勝っている感じがします。

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  それでは飽和溶液を5倍希釈してみました。ちゃんと流れますし、フラックスが飛び散るということもありません。ジュッという音はします。

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  困りました!Dさんとは見解が異なることになります。ワークの大きさや熱量の問題もありましょう。塩化亜鉛溶液を希釈してフラックスとすることが必ずしも良くないとは言えないことになりました。このブログはアクセスも多いので間違ったことは書いていけないと気をつけています。ズルイようですが、結論は先送りとさせてください。そして、多くのモデラーが塩化亜鉛溶液の濃度を意識して実践され、その結果を発表して頂ければと思います。コンは当分ステンレス用を原液で使います。

DD 2016/06/26 20:29 濁っているのは、加水分解で酸化亜鉛と水酸化亜鉛の混合物が析出しています。
放置して上澄みを使えば問題ありません。あるいは、塩酸を一滴足せば酸性になって濁りは消えます。
私はそれを使っています。塩酸を入れているじゃないかという方もいらっしゃるとは思いますが、pHをすこしさげるだけですから、量は微々たるものです。
ジュッという音がするのは飛び散っている証拠ですね。
周りに磨いた鉄板を置いておけば、3日で結論が出ます。

kmtlc33100kmtlc33100 2016/06/26 20:45 塩化亜鉛の方がステンレス用の倍位周囲に飛び散っている様に見えますが?

konno_sendaikonno_sendai 2016/06/26 21:05 Dさん、濁りは水酸化物なんですね。では上澄みを使ってみます。実験は何回もやるべきでしょうから、当分使い分けて検討してみます。右手前に表面が磨いてある万力もありますし。
kmtlcさん、いえいえそう見えるだけです。今回は量をほぼ同一にしました。是非お試しください。このことはやってみないとわからないと思います。

ゆうえん・こうじゆうえん・こうじ 2016/06/26 23:52 ステンレス用フラックスは、界面活性剤が入っているらしいので、フラックスの拡がりがよいのではないでしょうか?サンポールがフラックスの代用になるという話も書いている方がおられましたが、サンポールは約10%の塩酸に界面活性剤などが入っているトイレ掃除用洗剤なので、やはり界面活性剤が入っていた方が使い勝手がよいのかもしれません。

稲葉 清高稲葉 清高 2016/06/27 00:16 > 困りました!Dさんとは見解が異なることになります。
見解が異なっている場所がわかりません。D さんはもともと、飽和溶液なら沸点が 300 度前後だから、普通の半田付けの温度ならば沸騰しない、と言っているだけではないですか?
今野さんの追試でも、ジュッと言う音がしている (とは沸騰していること、そのものですよね) 時は、飛沫は飛んでますよねぇ... 飛び散る、という言葉があいまいだからずれているのかもしれませんが。
なお、google 先生によれば、http://www.naitoh.co.jp/msds/msds-014107.html に溶解度が 81.3% (w/w) と出ていますから、100cc の水で作って、180g くらいになる計算です。ちなみに、この粉末の融点と、水溶液の沸点がだいたい一緒なんですねぇ...

konno_sendaikonno_sendai 2016/06/27 00:54 ゆうえんさん、界面活性剤の効果はあると思います。
稲葉さん、確かにその通りです。見解が異なるのは薄めても薄めなくてもジュッという音がすることです。何回やってもジュッとなりますので、自分の方法が悪いのかも知れません。当面、併用しながら状況を見てみます。

森井義博森井義博 2016/06/27 01:16 半田コテの温度が300°を超えているため、塩化亜鉛が沸騰しているということはないのでしょうか。

railtruckrailtruck 2016/06/27 02:56 > 溶解度が 81.3% (w/w) と出ていますから、100cc の水で作って、180g くらいになる計算です。

水100?(100g)なら、塩化亜鉛は435g必要で、計535gではないですか?

稲葉 清高稲葉 清高 2016/06/27 03:19 > 水100?(100g)なら、塩化亜鉛は435g必要で、計535gではないですか?
正確を期すために、複数ソース (その内ひとつは Wikipedia ですが...) で確認してみると、
「ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典」に、「普通は溶媒 100g中の溶質の量 (グラム数)
で表わす。」とあります。(濃度とは全く考え方が違うのです)
% で書いているものは、私には目新しいのですが、もともと無名数なので、勢いで % を付けたん
じゃあないか、と思います。というか、70% 水溶液の比重 (これも無名数ですね) を先に見つけ
たので、だいたい 180g ぐらいになるな、と見当を付けたらこのデータがあったのでした。
まあ、キモイところは「塩化亜鉛の飽和水溶液は、水のほぼ倍の重さ」ってとこですけど。

稲葉 清高稲葉 清高 2016/06/27 03:51 > まあ、キモイところは「塩化亜鉛の飽和水溶液は、水のほぼ倍の重さ」ってとこ
ごめんなさい、どうも大幅にウソ書いてたよいうです。
上で上げた溶解度 81.3% は railtruck さんが推測されるように「濃度」のようです。
むかし良く使っていた塩化亜鉛水溶液 (半田付け用ではありません、化石とかの分離に
使うのです) がだいたい比重で 2 だったので、上のような説明をしましたが、そこで
使っていたのは、100cc に 290g くらい入れるものらしく、飽和でもなんでもなかった
ようです。これでも、80g なんて少ない量ではないですね。
まことに、もうしわけない _O_

konno_sendaikonno_sendai 2016/06/27 16:57 森井さん、まさに御意です。加熱したハンダ鏝にハンダをのせてワークに押し付ければジュッですね。
稲葉さん、ですからコンが当初小瓶に1/3くらい粉末を入れてお湯で溶かす所から飽和ではないと見抜かれたのですね。問題は解決し、見解の相違は全く無くなりましたので、塩化亜鉛飽和溶液という新しい技法を覚える事が出来ました。

森井義博森井義博 2016/06/27 21:44 初歩的なことですが、確認させて下さい。
塩化亜鉛の飽和水溶液を作るには、塩化亜鉛の粉末435gに水を100g入れて、完全に溶かせば良いのでしょうか。
白濁を押さえるには、塩酸を一滴足せばということですが、どれだけの塩化亜鉛溶液量に対し一滴(それと、一滴とはどれくらいの量でしょうか?)なのでしょうか。
水溶液の体積は、元の水とさほど変わらないと思いますので、比重が5程度になるということでしょうか。だとしたら、アルミやチタンより重い液体ですね。

稲葉 清高稲葉 清高 2016/06/28 01:35 > 水溶液の体積は、元の水とさほど変わらないと思いますので、
そうなんですよ、ここが判らないと飽和水溶液の比重も計算できないのですが、塩化亜鉛水溶液を
上に書いたような用途に使用する理由は、「水溶液なのに重いから」と大学の時に聞きました。
もちろん、水銀のようにもっと重い液体はありますが、透明な液体でそれなりに重いものとして
便利なようです。「たしか、似た分野で JIS 化してたな」と思ったらありました、A1141 です。
比重まで一緒だ... 比重 1.95 が飽和水溶液だと長年思い込んでいたのが、そもそもの誤りの
発端ですね _O_

それと、白濁はかき混ぜて一日くらいした上澄みを使うことで避けられたはずです。
# 時効だろーから書いとくと、大学時代はこの試薬をちょっとクスねて、半田付けしてたり...

稲葉 清高稲葉 清高 2016/06/28 12:26 > 塩化亜鉛の飽和水溶液を作るには、塩化亜鉛の粉末435gに水を100g入れて、完全に溶かせば良いのでしょうか。
中央研究所にいたときなら、図書室に化学便覧があったんでしょうけど、経済研究所では無理なので、隣の丸善に行って「科学大辞典 (という名前の、大きくない方の辞典、つまり化学同人版)」を立ち読み (ゴメン、まあ日頃それなりに本を買ってんだから許してね) してきました。

で、塩化亜鉛の項に、「100g の水に 432g (20℃) もしくは 615g (100℃) 溶ける」と書いてありました。ですから、森井さんが言われていた程度の分量を溶かせば良いことになります。厳密に飽和溶液を作るのならば、少し温めておいて、少し多めの塩化亜鉛を入れて冷やせば過飽和になります。(まあ、これからの季節なら、放っておいても溶解度は上がってますけどね)

DD 2016/07/19 07:29 水酸化物云々は取り下げます。文献値を基に計算すると、pH6以下で存在しなくなります。溶かすとPHは5.5くらいですから濁りは水酸化物ではなく、水道水の中の空気が析出したことに依ります。
空気は水に溶けていたのですが、自由な水分子がほとんど塩化物イオンと亜鉛イオンの水和に用いられて、空気を水和できなくなります。溶液の粘度は高く、抜けるのに時間が掛かりますがいずれ消えます。

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