Equation chimique / NH4HF2 + H2O + K2S2O5

[invite1badc9c4]

Bonjour à tous,

J'ai un réactif chimique à préparer pour révéler la microstructure d'un acier mais je ne maitrise pas la théorie de la chimie.

Le réactif consiste à mélanger:

- 20g de d'ammonium bifluorure (NH4HF2)
- 100mL d'eau (H2O)
- 0.5g de potassium métabisulfite (K2S2O5)

Je cherche à connaitre les équations bilans à chaque étape, le but étant de déterminer s'il y a toujours de l'acide fluorhydrique (HF) à la fin.

La première étape décompose l'ammonium bifluorure en ammonium fluorure et HF d'où une équation du style : NH4HF2 + H2O = NH4F + HF + H2O (Ok ?).

Que se passe-t-il quand on ajoute le K2S2O5 ?

Merci d'avance
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[moco]

J'espère que tu as remarqué qu'il y a presque 100 fois moins de métabisulfite que de bifluorure (en moles).
Donc cela signifie que le bifluorure d'ammonium et le métabisulfite ont des rôles indépendants l'un de l'autre.
Je ne comprends pas très bien le mode de fonctionnement de ce mélange. En principe le bifluorure est un réactif utilisé pour attaquer la silice et les silicates. Mais ici je doute qu'il y ait des silicates dans ton acier. Donc ici c'est les propriétés d'acide faible qu'on utilise, car HF est un acide faible. A ce titre il attaque les métaux comme le fer, mais fort lentement, et il le transforme en ion Fe2+. Puis il se forme probablement un complexe entre le fer et le fluorure. Le métabisulfite est un réducteur, qui est probablement là pour empêcher que l'oxygène de l'air n'oxyde les ions de fer Fe2+ en Fe3+, ou, si cette oxydation a lieu, le métabisulfite retransformera le fer Fe3+ en Fe2+.

[invite1badc9c4]

Bonjour Moco,

Je ne vais pas te mentir, je ne connais pas grand chose sur la chimie. Donc je n'ai pas remarqué qu'il y avait 100 fois moins de métabisulfite que de bifluorure.
Nous appliquons "bêtement" des attaques métallographiques que nous trouvons dans la bibliographie (sauf si risque sur la santé). Le risque de former de l'HF n'a pas été pris en compte. Je me suis rendu compte par hasard qu'on en formait lors du mélange NH4HF2 + H2O. J'ai trouvé une littérature qui indique clairement que le réactif est à manipuler avec précautions.

L'attaque est une attaque colorante (couleur bleue à marron foncé) qui impact que très peu la matière.
Je te mets un document qui explique le raisonnement:
https://app.aws.org/wj/supplement/WJ_2012_05_s133.pdf
Effectivement il n'y a pas de silicate dans nos aciers.

[Resartus]

Bonjour,
C'est en effet l'un des reactifs proposés par Beraha. Il a défini dans une publication qui remonte à plusieurs années un certain nombre de formule possibles avec des acides et des sels colorants différents selon les utilisations Par exemple il en existe un avec de l'acide oxalique.
Ils sont repris sous ce nom de Beraha, mais avec des sigles qui ne sont pas toujours très standardisés.
Celui avec Bifluorure d'ammonium doit être le Beraha II ou III.
Mais il me semble que tu as oublié dans ta formule un ingrédient essentiel : l'acide chlorhydrique. A vérifier sur tes sources (car l'article original de Beraha et al. doit être toujours sous copyright)

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite1badc9c4]

Bonjour Resartus,

Mr Lichtenegger et Mr Bloech ont fait des études sur un dérivé du Beraha. Dans leur réactif, le HCl du Beraha est remplacé par le NH4F HF.


J'ai découvert un document qui explique un peu plus la réaction.
http://eprints.ucm.es/35669/1/T36841.pdf à partir de la page 83 du document (paragraphe 4.3).

Mais ils ne parlent pas de la présence d'HF ou non dans la solution :/