Активированный уголь разъел сталь

[Stolzenfels]

Здравствуйте!
Дней 10 назад заправил свежекупленным активированным углем марки АР-В фильтр для очистки воздуха. Уголь имел несильный запах, но по отзывам это вроде нормально и он должен был выветрится, но у меня это слегка затянулось. Никаких признаков ухудшения самочувствия нет.
Сегодня глянул и вижу вот это, стальная решетка (от бытового жироулавливателя для сковородок) разъедена и превратилась в бело-серый спекшийся порошок. Хотелось бы понять что вообще произошло? сам я не химик





Приточная вентиляция на базе стандартных ФЛФ , воздух с улицы после карманного фильтра.

[antabu]

Претензия - продавцу угля.

[Авас Петяев]

Судя по виду решетки и наросту соли не ней, уголь был не чистым, а уже пропитанным чем-то вроде соляной или азотной кислоты.

[avor]

С каких пор cоли железа стали бесцветными? Что бы сожрать в соль 56г железа понадобится примерно 100г хлористого водорода, 150г концентрированной серной кислоты и 190г дымящей азотки. Сколько нужно угля что бы удержать такие количества кислот?

В связи с такими мыслями у меня возникают сомнения в том что:
1)А из железа -ли поврежденная сетка? Может это люминь?
2)Не было ли в вентилируемой атмосфере кислых или щелочных газов.

Вы случаем не в Армянске находитесь?

[Stolzenfels]

1)А из железа -ли поврежденная сетка? Может это люминь?
2)Не было ли в вентилируемой атмосфере кислых или щелочных газов.

Вы случаем не в Армянске находитесь?

1)Проверял магнитом, сетка стальная (диаметр проволоки 0,2 мм, квадратики сетки 1X1 мм), рама тоже сталь, заклепки алюминиевые
2)г. Санкт-Петербург, обычная городская улица, напротив такой же жилой дом, каких либо фабрик или заводов поблизости нет и пострадала только решетка которая непосредственно контактировала с углем (там на фото видны потемневшие следы на решетке как раз по форме гранул угля), на остальных элементах конструкции (помимо жестяных коробов там еще воздуховоды из алюминиевой фольги) никаких повреждений нет.

Вот сетка со стороны входа воздуха, где тоже был аналогичный процесс но в меньшей степени, дыру прорвало на выходе в нижней части, блок стоял вертикально. Этот же самый уголь около 1 кг лежит в закрытом полиэтиленовом пакете без проблем.



Вид сверху, блок с углем стоял по диагонали вдоль белых уплотнителей, белый налет как бы растекся по всему днищу

Претензия - продавцу угля.

это само собой, там сами были в шоке увидев фото и что давно торгуют и ничего подобного не было. Обещали связаться с производителем (крупный российский завод, поставки мешками по 25 кг)

[Авас Петяев]

Последнее фото объясняет, почему на стальной решетке образовался белый солевой налет, хотя соли железа не могут быть белыми: бурый цвет соединений железа "замазан" продуктами коррозии цинка с оцинкованного железа (белый налет на последней фотографии это подтверждает).
Причиной же коррозии и цинка и железа может быть только кислота, запасенная углем.
Кстати, кислоты вовсе не обязательно должно быть много (стехиометрическое количество по массе разрушенного железа). Вполне достаточно следовых количеств соляной кислоты, чтобы катализировать коррозию стали и цинка во влажном воздухе.

[Sovetnik]

Сегодня глянул и вижу вот это, стальная решетка (от бытового жироулавливателя для сковородок) разъедена и превратилась в бело-серый спекшийся порошок. Хотелось бы понять что вообще произошло? сам я не химик

Во-первых, сталь, при коррозии, должна давать продукты коричневых оттенков - всем известная ржавчина, но отнюдь не белые, что характерно именно для алюминиевых сплавов.

Сталь там могла бы быть, но только нержавеющая, но она вообще-то коррозионностойкая.

Скорей всего дело в самом угле, точнее - в примесях.
При производстве некоторых марок активированных углей, для их активации (для создания микропор и развитой поверхности) используют гидроксид калия.
Вот этот гидроксид, выделяясь из пор угля во влажной атмосфере вытяжки, переходит на алюминий, реагирует с ним и - разрушает.

[Sovetnik]

... бурый цвет соединений железа "замазан" продуктами коррозии цинка с оцинкованного железа (белый налет на последней фотографии это подтверждает).

Да, оцинкованное железо - тоже вариант.
Гидроксид калия с цинком реагирует тоже очень активно с образованием белых хлопьев.

[Stolzenfels]

При производстве некоторых марок активированных углей, для их активации (для создания микропор и развитой поверхности) используют гидроксид калия.
Вот этот гидроксид, выделяясь из пор угля во влажной атмосфере вытяжки, переходит на алюминий, реагирует с ним и - разрушает.

Из алюминия там только заклепки и они все целы, те что внизу лишь заляпаны налетом, а верхние вообще блестят как новенькие, разъедена в труху только сталь решетки

...во влажном воздухе.

да, было несколько дождливых дней, это Питер



Из Википедии

Сущность активации состоит во вскрытии пор, находящихся в углеродном материале в закрытом состоянии. Это делается либо термохимически (предварительно материал пропитывают раствором хлорида цинка, карбоната калия или некоторыми другими соединениями, и нагревают без доступа воздуха)

Гидроксид калия как я понял вещество неопасное, а вот хлорид цинка высоко токсичен

Картина вроде начинает прорисовываться: осталось понять это новый уголь с остатками химикатов от активации или старый отработанный впитавший какую-то дрянь? Внешне выглядит как новенький чистенький.

Можно ли как-то в домашних условия используя доступные реактивы и т. п. провести анализ угля с познаниями в химии на уровне школы?

[Sovetnik]

Из алюминия там только заклепки и они все целы, те что внизу лишь заляпаны налетом, а верхние вообще блестят как новенькие, разъедена в труху только сталь решетки

Гидроксид калия - нелетучее вещество, поэтому он не может попасть на удаленные поверхности.
Он выделяется из угля только в месте контакта этого угля с какой-нибудь поверхностью.

Механизм примерно такой.
Пары воды из вытяжки, где всегда повышенная влажность воздуха - от испарения воды из кастрюль, поглощаются углем и там образуется жидкая вода за счет обычной конденсации, а также капиллярной конденсации.
Эта вода растворяет гидроксид калия (или карбонат калия), находящийся в порах угля с образованием раствора, который при контакте с поверхностью переходит (за счет сил смачивания) на нее и разрушает ее.

"..многочисленные исследования показали, что активные угли с наибольшими величинами удельной поверхности – до 3000 м2/г (имеется ввиду эффективная, а не истинная удельная поверхность) могут быть получены путем добавления гидроксида калия в исходный углеродсо-держащий материал (т.е. химическим методом)."

[Авас Петяев]

Все же думаю, что это была кислота, а не щелочь, по следующим "уликам":
1. Щелочь активно разъедает цинк и алюминий, но не разрушает сталь, здесь же алюминиевые заклепки не пострадали, а сталь разрушена.
2. Щелочь не имеет запаха, а уголь имел характерный запах,
3. Вся решетка ржавая, что говорит о коррозии парами, а не при контакте с твердым веществом.

[Stolzenfels]

Еще фото со дна оцинкованного ящика непосредственно под просыпавшимся углем сахароподобные кристаллы
И сама оцинковка, если соскоблить белый налет, потемнела и со ржавчиной

[ximi]

Похоже вам впарили уголь Б.У. в котором сорбированны пары кислоты HCl и пр.
Потом начался процесс деробции ...и коррозии.

Свежий уголь не имеет запаха.

[Sovetnik]

Можно ли как-то в домашних условия используя доступные реактивы и т. п. провести анализ угля с познаниями в химии на уровне школы?

Киньте некоторое количество угля в воду и подержите там пару дней.
Затем проверьте водородный показатель (рН) по индикаторной бумаге.
Если среда будет сильно щелочная - то это и будет ответом.

Уголь предварительно лучше измельчить. Кроме того, он может плавать - плохо смачивается, тогда добавьте каплю ПАВ (моющего средства).

[ximi]

Или нагреть ..а над углем держать влажную индикаторную бумагу или лакмус.
Покраснела значит есть кислоты ...

П.С. Вообще за такое продавца по шапке бить нужно ....

1. Продал заведомо негодный товар.
2. Испортил корпус фильтра.

[Stolzenfels]

Киньте некоторое количество угля в воду и подержите там пару дней.
Затем проверьте водородный показатель (рН) по индикаторной бумаге.
Если среда будет сильно щелочная - то это и будет ответом.

Уголь предварительно лучше измельчить. Кроме того, он может плавать - плохо смачивается, тогда добавьте каплю ПАВ (моющего средства).

Кинул в банку с водой не измельчая, камнем на дно с мелкими пузырьками воздуха.

[Sovetnik]

Кинул в банку с водой не измельчая, камнем на дно с мелкими пузырьками воздуха.

Если есть индикаторная бумага, по положите полоски на дно стакана, хорошо смочите их водой и сверху на полоски положите несколько гранул угля, стакан плотно закройте крышкой и наблюдайте за изменением цвета полосок.

[ChemNavigator]

Все же думаю, что это была кислота, а не щелочь, по следующим "уликам":
1. Щелочь активно разъедает цинк и алюминий, но не разрушает сталь, здесь же алюминиевые заклепки не пострадали, а сталь разрушена.
2. Щелочь не имеет запаха, а уголь имел характерный запах,
3. Вся решетка ржавая, что говорит о коррозии парами, а не при контакте с твердым веществом.

Да, причём из кислот больше подходит азотная, т.к. пары соляной алюминий тоже быстро разъедают. Т.е. этот уголь мог использоваться для поглощения нитрозных газов, за счёт чего и образовалась азотная кислота.
Кстати, нитрат железа (III) - бесцветные кристаллы, см. https://ru.wikipedia.org/wiki/Нитрат_железа(III)

[Sovetnik]

Маловероятно, что там кислоты.
Хлориды и нитраты, как цинка так железа, хорошо растворимы в воде и очень гигроскопичны, что приводит к тому, что на воздухе они расплываются, превращаясь в кашу и даже сироп.
ТС может попробовать растворить этот белый налет в воде.
Скорей всего он не растворится, что характерно для алюминатов и цинкатов.

Кроме того, уголь марки АР-В целенаправленно выпускается для других целей - это рекуперационный уголь для органики.

"Уголь активный АР-В ГОС 8703-74
Область применения: для улавливания паров растворителей с температурой кипения ниже 60ºС (ацетон, метанол, метиленхлорид и др.)"

[ИСН]

Короче, версий масса. С нетерпением ждём результатов по лакмусовой бумажке.