Sorpresa chimica (vecchie pile ossidate)

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ChemLore

2020-12-27 16:15

Salve a tutti! 

Rimettendo in ordine la mia scrivania, ho trovato dentro ad un porta monete di plastica delle monete da 2 centesimi completamente ossidate, diventate di color nero (presumo sia una patina di ossido rameico), ma oltre a quello su alcune monete ho trovato del sale di rame dal caratteristico colore blu acceso. Il problema é che non ho la più pallida idea di che sostanza sia. In questo porta monete c'erano state in precedenza delle batterie a stilo (non so di che tipo) e presumo che la sostanza contenuta in una di queste batterie abbia reagito, ossidando le monete e formando questo sale ignoto. Secondo voi che sostanza contenuta in qualche batteria potrebbe aver reagito con queste monete? Io comunque cercherò di analizzare in qualche modo il sale rinvenuto ma non posso fare molti saggi.

P.S. (mi scuso se la sezione sia sbagliata ma a me sembrava quella più appropriata)

Buon proseguimento

Beefcotto87

2020-12-27 17:00

Comincia a vedere se sia o meno solubile in acqua!

ChemLore

2020-12-27 17:03

Beefcotto87 ha scritto:

Comincia a vedere se sia o meno solubile in acqua!

Certo farò anche sta prova. Comunque l'unico problema é che devo fare molta attenzione a non buttare il sale, perché penso che il quantitativo trovato non arrivi a mezzo grammo, anche meno...

ChemLore

2020-12-28 10:51

Ho appena saggiato alla fiamma la sostanza rinvenuta sulle monete e nel contenitore e ha dato un risultato che mi aspettavo ma con anche una sorpresa. Saggiando la sostanza e anche un campione di liquido presente su una delle monete hanno dato all'inizio una colorazione viola persistente che ricorda quella del potassio, che mi ha lasciato sorpreso, per poi lasciar posto alla classica colorazione verde dei sali di rame. É difficile capire se la sostanza sia solubile o meno poiché ce n'è pochissima e non voglio perderla; quasi tutta é incrostata sulle monete. Mettendo una moneta in pochi ml di acqua non si é disciolta la sostanza quindi penso che sia insolubile o poco solubile. I miei sospetti sono sull'idrossido rameico, contaminato con idrossido di potassio, che da la misteriosa colorazione viola. Se voi avete qualche altro suggerimento per analizzare o qualche ipotesi sulla sostanza ditemi pure

ChemLore

2020-12-28 12:51

Tutto quadra.

Le batterie alcaline sono costituite da un anodo di Zinco e un catodo di Ossido di Manganese, immersi in una pasta gelatinosa di KOH. La batteria nel contenitore evidentemente era alcalina, in cui si era verificata una perdita di idrossido di potassio che é rimasta nel contenitore. Dopo che é stata rimossa la batteria sono state messe le monete, che a contatto con il KOH, si sono ossidate, ricoprendosi di una patina di CuO e delle incrostazioni di Cu(OH)2

Penso che la reazione avvenuta nel contenitore sia questa, quindi mistero risolto.

Geber

2020-12-28 13:06

Le vecchi pile, se conservate "male" tendono a rilasciare appunto uno dei componenti che formano la pila all'interno.

Sono un ottimo oggetto da riciclare, se mi passate il termine, per recuperare alcuni composti al loro interno.

Ci sta l'idrossido di potassio abbia, a contatto con delle monete, reagito a dare degli ossidi. Dubito l'idrossido di rame(II), di per sé stabile ma avido di CO2, sia rimasto tale. Probabilmente hai anche incrostazioni di rame(II) carbonato.

In laboratorio durante la tesi non sai quanto volte ho fatto l'idrossido di rame(II) ma non è un solido facilmente fattibile e stabile come un'idrossido alcalino o alcalino-terroso.

Comunque sono queste le discussioni interessanti che devono nascere tra chi sta imparando e vuole imparare e chi sa parlare dell'argomento. Deve essere questa l'aria da respirare nel forum che si vuole far rinascere.

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ChemLore

2020-12-28 13:27

Geber ha scritto:

Le vecchi pile, se conservate "male" tendono a rilasciare appunto uno dei componenti che formano la pila all'interno.

Sono un ottimo oggetto da riciclare, se mi passate il termine, per recuperare alcuni composti al loro interno.

Ci sta l'idrossido di potassio abbia, a contatto con delle monete, reagito a dare degli ossidi. Dubito l'idrossido di rame(II), di per sé stabile ma avido di CO2, sia rimasto tale. Probabilmente hai anche incrostazioni di rame(II) carbonato.

In laboratorio durante la tesi non sai quanto volte ho fatto l'idrossido di rame(II) ma non è un solido facilmente fattibile e stabile come un'idrossido alcalino o alcalino-terroso.

Comunque sono queste le discussioni interessanti che devono nascere tra chi sta imparando e vuole imparare e chi sa parlare dell'argomento. Deve essere questa l'aria da respirare nel forum che si vuole far rinascere.

Non sapevo che l'idrossido fosse instabile all'aria, quindi si potrei avere delle incrostazioni di carbonato rameico (anch'esso insolubile). Però il contenitore é rimasto ben chiuso per moltissimo tempo, quindi l'idrossido non dovrebbe aver reagito con la CO2 presente nell'aria, o comunque non dovrebbe aver reagito del tutto

Geber

2020-12-28 16:47

Se non si faceva l'idrossido di rame a partire da rame(II) complessato con ammoniaca, non veniva. Ottieni l'ossido che non è quello che vuoi.

Penso sia più probabilmente carbonato rameico e ossido rameico.

Non saprei cosa potrebbe essere nel tuo caso. Sono tutte ipotesi le mie.

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ChemLore

2020-12-28 16:50

Geber ha scritto:

Se non si faceva l'idrossido di rame a partire da rame(II) complessato con ammoniaca, non veniva. Ottieni l'ossido che non è quello che vuoi.

Penso sia più probabilmente carbonato rameico e ossido rameico.

Non saprei cosa potrebbe essere nel tuo caso. Sono tutte ipotesi le mie.

Io per il momento non posso sapere se quella sostanza sia idrossido o carbonato, sono entrambi insolubili e il colore é praticamente identico tra le 2 sostanze

Beefcotto87

2020-12-28 16:56

Quantificarlo no, ma in acidi dovrebbe liberare CO2 il carbonato, e se ne scoprirebbe la presenza

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ChemLore

2020-12-28 16:57

Beefcotto87 ha scritto:

Quantificarlo no, ma in acidi dovrebbe liberare CO2 il carbonato, e se ne scoprirebbe la presenza

Lo so che i carbonati in acido liberano CO2 ma li sulle monete ce n'è talmente poco che non servirebbe a niente questo test purtroppo

Geber

2020-12-28 17:02

Va beh anche se ce ne fosse poco, te ne accorgeresti ma perderesti la patina... Non conviene.

Beefcotto87

2020-12-28 17:18

Bhe, si potrebbe usare un microscopio e ridurre le quantità di molto, credo

ChemLore

2020-12-28 17:43

Beefcotto87 ha scritto:

Bhe, si potrebbe usare un microscopio e ridurre le quantità di molto, credo

Non ho capito a cosa mi servirebbe un microscopio 🤔 che tra l'altro non ho  asd

Beefcotto87

2020-12-28 17:46

Bhe, metti una goccia di qualche acido su un vetrino e sgratti una quantità davvero piccola del sale, poi osservi la presenza di CO2! Così non sprechi i reagenti

ChemLore

2020-12-28 17:51

Beefcotto87 ha scritto:

Bhe, metti una goccia di qualche acido su un vetrino e sgratti una quantità davvero piccola del sale, poi osservi la presenza di CO2! Così non sprechi i reagenti

Ah si vero! La mia preoccupazione stava nel distinguere l'effervescenza data dalla CO2 di un carbonato dall'effervescenza di un idrossido ma un idrossido non produce effervescenza  azz!

Forse ho un microscopio da qualche parte ma ingrandisce pochissimo (uno di quei microscopi didattici venduti nei giochi educativi  asd)

Geber

2020-12-28 18:50

Appunto. Basta poco per vedere effervescenza. Una goccia di acido su un po' di questa patina. Non garantisco venga bene ma se vuoi provare.

Comunque basta anche la fotocamera del cellulare e una buona luce. Non compete con un microscopio ovvio, ma se non ce l'hai... Prova.

ChemLore

2020-12-28 19:18

Geber ha scritto:

Appunto. Basta poco per vedere effervescenza. Una goccia di acido su un po' di questa patina. Non garantisco venga bene ma se vuoi provare.

Comunque basta anche la fotocamera del cellulare e una buona luce. Non compete con un microscopio ovvio, ma se non ce l'hai... Prova.

Sennò provo a buttarci 2 o 3 monete "patinate" in pochi ml di aceto (con acidi forti ho paura che reagiscano con il rame delle monete) e vedo se c'è effervescenza, tanto di monete così ne ho circa una decina

FLaCaTa100

2020-12-28 19:40

Non ti preoccupare, solo l'acido nitrico attacca il rame

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ChemLore

2020-12-28 19:51

FLaCaTa100 ha scritto:

Non ti preoccupare, solo l'acido nitrico attacca il rame

Allora utilizzerò dell'acido cloridrico al 9,6 % (quello commerciale, che tra l'altro é l'unico acido cloridrico che ho)

ChemLore

2020-12-29 11:26

Ho appena effettuato il test con l'acido cloridrico. Non é stato necessario utilizzare il microscopio perché la reazione era visibile ad occhio nudo. Utilizzando una pipetta Pasteur o messo dell'HCl sulla monetina, che ha dato subito una viva effervescenza reagendo con l'ossido rameico presente sulla moneta. Ha fatto più fatica ad intaccare la sostanza ignota, producendo però effervescenza. Non sono ancora sicuro se l'effervescenza vista sulle macchie blu di sostanza X sia provocata dalla sostanza stessa (quindi in tal caso sarebbe CuCO3) o se é prodotta dalla patina di ossido rameico. Provo a fare un ulteriore test su un'altra moneta

Geber

2020-12-29 13:28

L'effervescenza può essere prodotta solo da un carbonato che libera CO2 secondo la reazione:

CuCO3 + HCl  --> CuCl2 + H2O + CO2

Se è presente anche ossido allora avrai anche l'altra reazione, che però NON libera alcun gas, ovvero:

CuO + HCl  --> CuCl2 + H2O

Di norma, le monete ramate che abbiamo come valuta sono solo ricoperte da un sottile strato di rame o lega di rame, il resto è invece fatto in materiale di poco valore. Il rame resta costoso come materiale per realizzare tutta la moneta con esso.

Se vi interessa le nostre monete ovvero gli euro hanno le seguenti composizioni. Le monete da 1 e 2 euro che maneggiamo quotidianamente sono di composizione bimetallica a strati: cupronichel (CuNi25) per la parte argentata e ottone (CuZn20Ni5) per quella dorata; il disco interno è ottenuto sovrapponendo 3 strati metallici, di cui quello centrale in nichel. Le monete da 10, 20 e 50 centesimi sono costituite da Nordic Gold (CuAl5Zn5Sn1), un ottone dal colore oro pallido che non annerisce nel tempo. Le coniature più piccole, ovvero 1, 2 e 5 centesimi, sono invece costituite da un nucleo in acciaio e una placcatura in rame, che le rende antibatteriche.

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