korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · plasma – mass spectrometry) icp-ms...
TRANSCRIPT
![Page 1: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/1.jpg)
SKB 2010-11-15
Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten
![Page 2: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/2.jpg)
Förslag på undersökningar och genomförda undersökningar
• Koppartrådar • Vatten • Förslutningsbleck (Pd) • Glasprovrör • Förslutningsfog – läcker ej • Luftspalt
![Page 3: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/3.jpg)
Data angående provrör med innehåll Volymer: Luftspalt 0,109 cm3
Vatten 0.848 cm3 Ursprungligen trippeldestillerat Koppartrådar 0,424 cm3
Total volym 1,380 cm3
Vikt koppartrådar: Tråd 1 1,25184 g Tråd 2 1,34240 g Tråd 3 1,16734 g Total vikt 3,76158 g
![Page 4: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/4.jpg)
Besökare 2010-09-09
![Page 5: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/5.jpg)
Öppnande av provröret 2010-09-09
![Page 6: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/6.jpg)
Glove bag
![Page 7: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/8.jpg)
GC-MS
![Page 9: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/9.jpg)
Resultat av GC-MS-analys av luftspalten och vattnet:
Luftanalys
< 50 ppb för väte luftspalten (detektionsgräns) < 50 ppm för väte i vattnet (detektionsgräns)
![Page 10: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/10.jpg)
Vatten
• Ursprungligen trippeldesttilerat vatten från Borås sjukhus
• pH = 1.5 efter öppnandet
• ICP-MS (grundämnesanalys med extremt låg detektionsgräns)
![Page 11: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/11.jpg)
ICP-MS (Inductive Coupled Plasma – Mass Spectrometry)
![Page 12: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/12.jpg)
ICP-MS
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
Na Ca K Cu Ni
Mg
Mo Al
Fe Ag Zn Ba W Pd Co Mn Zr Cr Ti Sr Pb Hg V Cs Cd Rb Sb Au Y Ce Hf Pt La Ta Rh Nb Ru
Concen
tration [µg/l w
ater
Element
CSi = 105 mg/l water
![Page 13: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/13.jpg)
ICP-MS
0
5
10
15
20
Na Ca K Cu Ni
Mg
Mo Al Fe Ag Zn Ba W Pd Co Mn Zr Cr Ti Sr Pb Hg V Cs Cd Rb Sb Au Y Ce Hf Pt La Ta Rh Nb Ru
Concen
tration [µg/l w
ater
Element
![Page 14: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/14.jpg)
ICP-MS
Total mängd: koppar i lösning = 1,4 µg kisel i lösning = 42,8 µg
![Page 15: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/15.jpg)
Koppartrådar 1. Vilken är sammansättningen hos oxidskiktet?
2. Hur tjockt är oxidskiktet och hur mycket koppar har oxiderats?
3. Har eventuellt bildat väte trängt in i kopparmaterialet?
![Page 16: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/16.jpg)
Analyser av koppartrådarna
• TOF-SIMS (Time of Flight – Secondary Ion Mass Spectrometry
• XPS/ESCA (X-ray Photo Electron Spectroscopy)
• FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) med ATR-tillsats
• Betning av oxidskiktet enligt ISO 8407 med amidosvavelsyra
![Page 17: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/17.jpg)
TOF-SIMS (Time of Flight – Secondary Ion Mass Spectrometry
![Page 18: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/18.jpg)
x 10
/ u50 100 150 200
5x10
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
/ u43.95 44.05
3x10
0.5
1.0
1.5
2.0
ab
TOF-SIMS - positiva joner
TOF-‐SIMS-‐spektra av posi3va joner från ospu9rad yta av koppartråd. Expanderat område runt m/z 44 i (b) visar upplösta toppar från 44Ca, SiO, AlOH, SiH2N, CH2NO, C2H4O, CH4N2 samt C2H6N.
![Page 19: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/19.jpg)
0
200000
400000
600000
800000
1000000
H H2 Li C
Na
Mg Al Si
SiH
C2H5
CH4N
CH3OK Ca
MgO
NaO
HSiO
SiHO
Mn Fe
CaO
CaOH
58Ni
Co63
Cu64
Zn63
CuH
65Cu
65Cu
HC5
H9
Si2O
63Cu
O63
Cu2
63Cu
2H63
Cu65
Cu65
Cu2
63Cu
2O63
Cu2O
H63
Cu65
CuO
65Cu
2OH
65Cu
2O65
Cu2O
H63
Cu3
63Cu
265C
uCu
3H63
Cu65
CuO
65Cu
363
Cu3O
63Cu
265C
uOCu
3OH
63Cu
65Cu
2O65
Cu3O
Cu3C
2C2
4H38
O4N
aC2
9H45
O5
Signal [C
ounts]
Positive Ions
TOF-SIMS - positiva joner
![Page 20: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/20.jpg)
0
2000
4000
6000
8000
10000H H2 Li C
Na
Mg Al Si
SiH
C2H5
CH4N
CH3OK Ca
MgO
NaO
HSiO
SiHO
Mn Fe
CaO
CaOH
58Ni
Co63
Cu64
Zn63
CuH
65Cu
65Cu
HC5
H9
Si2O
63Cu
O63
Cu2
63Cu
2H63
Cu65
Cu65
Cu2
63Cu
2O63
Cu2O
H63
Cu65
CuO
65Cu
2OH
65Cu
2O65
Cu2O
H63
Cu3
63Cu
265C
uCu
3H63
Cu65
CuO
65Cu
363
Cu3O
63Cu
265C
uOCu
3OH
63Cu
65Cu
2O65
Cu3O
Cu3C
2C2
4H38
O4N
aC2
9H45
O5
Signal [C
ounts]
Positive Ions
TOF-SIMS - positiva joner
![Page 21: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/21.jpg)
0
200000
400000
600000
800000
1000000
1200000
H O OH F
C2H CN
S
O2 Cl
MgO C2O
C2OH
CNO
AlO
SiO
CHO2
C4H
SiO2
63Cu
65Cu
SiO3
SiHO
3
63Cu
O
63Cu
OH
65Cu
O
65Cu
OH
63Cu
O2
Si2O
5
SiOH5
Signal [C
ounts]
Negative ions
TOF-SIMS - negativa joner
![Page 22: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/22.jpg)
0
50000
100000
150000
200000
250000
H O OH F
C2H CN
S
O2 Cl
MgO C2O
C2OH
CNO
AlO
SiO
CHO2
C4H
SiO2
63Cu
65Cu
SiO3
SiHO
3
63Cu
O
63Cu
OH
65Cu
O
65Cu
OH
63Cu
O2
Si2O
5
SiOH5
Signal [C
ounts]
Negative ions
TOF-SIMS - negativa joner
![Page 23: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/23.jpg)
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
CuO Cu2O Cu2OH CuH
Signal [C
ounts]
Copper ions
Kopparinnehållande joner
![Page 24: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/24.jpg)
Djupprofil Cu2O
![Page 25: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/25.jpg)
Djupprofil C2H5
![Page 26: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/26.jpg)
Djupprofil H
![Page 27: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/27.jpg)
Djupprofil CaO
![Page 28: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/28.jpg)
Djupprofil SiO
![Page 29: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/29.jpg)
XPS/ESCA (X-ray Photo Electron Spectroscopy)
![Page 30: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/30.jpg)
XPS för Cu med kemisk skift
Cu och Cu2O
CuO
![Page 31: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/31.jpg)
Sample C O Cu Si Mg Na Ca N Ar and/or Mg KLL *
Cu: as received 35.5 44.1 5.6 9.1 2.9 0.9 0.6 1.0 0.3
Cu: rinsed 16.5 55.5 10.0 12.0 4.1 - 0.3 1.3 0.3
Cu: rinsed + soft sputter 30 sec 14.1 53.9 14.0 12.8 3.1 - 0.3 1.3 0.5
Cu: rinsed + soft sputter 1.5 min 11.5 52.4 16.8 12.9 4.3 - 0.3 1.4 0.5
Cu: rinsed + soft sputter 1.5 min + sputter to clean 30 sec
7.0 39.9 38.2 9.6 3.2 - 0.3 0.9 0.9
Cu: rinsed + soft sputter 1.5 min + sputter to clean 1.5 min
5.2 31.5 53.6 6.4 2.3 - 0.2 - 0.9
XPS: Atomär sammansättning som funktion av sputtringstid
![Page 32: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/32.jpg)
0
20
40
60
80
100
0 50 100 150 200
Relativ
e conten
t [%]
Sputtering time [s]
Cu
O
Si
Mg
C
Sum
XPS: Relativ atomär sammansättning som funktion av sputtringstid
![Page 33: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/33.jpg)
Sample Atom
% 100 %
Cutot Cu (0 and I) ca 932.5 eV
Cu (II) 934-935 eV
Cutot Cu (0 and I) ca 932.5 eV
Cu (II) 934-935 eV
Cu: as received 5.6 2.6 3.0 100 46 54
Cu: rinsed 10.0 4.2 5.8 100 42 58
Cu: rinsed + soft sputter 30 sec 14.0 7.9 6.1 100 57 43
Cu: rinsed + soft sputter 1.5 min 16.8 10.5 6.3 100 63 37
Cu: rinsed + soft sputter 1.5 min + sputter to clean 30 sec
38.2 25.4 12.8 100 66 34
Cu: rinsed + soft sputter 1.5 min + sputter to clean 1.5 min
53.6 36.9 16.7 100 69 31
XPS: Molekulär sammansättning för Cu som funktion av sputtringstid
![Page 34: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/34.jpg)
0
20
40
60
80
100
0 50 100 150 200
Molecular com
position [%
]
Sputtering time [s]
Cu(I)-‐Cu2O
Cu(II)-‐CuO
XPS: Sammansättning av kopparoxider som funktion av sputtringstid
![Page 35: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/35.jpg)
0
20
40
60
80
100
0 50 100 150 200
Conten
t of C
u-‐oxides [Weight-‐%
]
Sputtering time
Andelen (vikts-%) kopparoxid i ytskiktet som funktion av sputtringstid
![Page 36: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/36.jpg)
FTIR-spektroskopi
![Page 37: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/37.jpg)
FTIR-MicroATR (Attenuated Total Reflectance)
![Page 38: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/38.jpg)
0.000
0.001
0.002
0.003
0.004
0.005
0.006
4008001200160020002400280032003600
Absorbance
Wavenumber [cm-‐1]
OH-‐groups
CH-‐streching
-‐C=O
Silicate Cu2O
CuO
FTIR-spektroskopi på ytbeläggning
![Page 39: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/39.jpg)
FTIR-spektroskopi
Identifierade ämnen: Cu2O CuO Silikater Kolväteföreningar
![Page 40: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/40.jpg)
Betning av oxidskiktet enligt ISO 8407 (med amidosvavelsyra)
Total viktsförlust = 149 µg ⇒ 73,6 µg/cm2
Koppartrådens area = 2,025 cm2
Densitet Cu2O ≈ CuO ≈ 6 g/cm3 ⇒ Skikttjocklek = 122 nm
Före Efter
![Page 41: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/41.jpg)
Sammanfattning Vi fann inget väte i gas eller vattenfasen pH var 1,5! Surt Många ämnen har lösts ut från provröret – inte minst kisel 42,8 µg (silikater) En mindre mängd koppar fanns i vattnet 1,4 µg – ca 1 % av kopparförlusten Ytskiktet på koppartrådarna består i huvudsak av Cu2O och CuO (65-90 vikts-%) resten består huvudsakligen av silikater, kiseldioxid och kiselkarbid Ytskiktet är ca 120 nm tjockt, vilket motsvarar ca. 60 nm koppar Väte finns i huvudsak i ett mycket tunt ytskikt - troligen i form av kolväteföreningar
![Page 42: Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten-2010-11-15-pp97 · Plasma – Mass Spectrometry) ICP-MS 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 ... FTIR-spektroskopi Identifierade ämnen: Cu 2O](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042101/5e7d8053602f10183d6a8cb1/html5/thumbnails/42.jpg)
The end
Tack för uppmärksamheten