Sidan 1 av 1 Koppars korrosion i ultrarent vatten: Sammanfattning från förra mötet Dep.of Materials Chemistry Uppsala a University, Sweden I de experiment där tryck har mätts har noterats en tryckökning som funktion av tiden. Vi har med masspektrometri konstaterat att tryckökningen beror på vätgas Vi har inte funnit någon rimlig stökiometrisk relation (från en redoxreaktion) mellan uppmätt vätgasmängd och mängd produkt i form av oxiderad koppar. Tabell 6.1. Jämförelse mellan produktmängd och utfall av analyser. Källa för Cu Uppmätt Antal mol Cu/år Antal mol H 2 Koppar(I)oxid < 2 nm/år 2.8. 1-7 mol/år Cu 2+ i < 1 ppb/år 1.6. 1-8 mol/år vattenlösning Cu i glaset <.2 nm/år 2.8. 1-8 mol Totalt 3.2. 1-7 mol/år 4 1-5 /år Översikt 6-månadersprovet XPS CKVV O1s N1s C1s Cu Standard Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy
Sidan 2 av 1 6-månadersprovet elektroninducerad Augerelektronspektroskopi 1 X 1. kev 2. µm 6-månadersprovet elektroninducerad Augerelektronspektroskopi 18 16 Counts / a.u. 14 12 1 8 Korngrans Korn Korngrans utifran kontrast 2 4 6 8 1 Binding energy / ev
Sidan 3 av 1 6-månadersprovet elektroninducerad Augerelektronspektroskopi - korngräns Korngräns 3 1 2 5 X 1. kev.5 µm Sputtertid (s) C (%) O (%) Cu(%) 6 6 34 3 5 1.6 93 Översikt 6-månadersprovet XPS Cu3s Si2p Cu3p Si2s
Sidan 4 av 1 Översikt 15-månadersprovet XPS CKVV C1s O1s N1s Cu Standard Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy
Sidan 5 av 1 Koppars korrosion i ultrarent vatten: Fortsättning Main1 Dep.of Materials Chemistry Uppsala a University, Sweden Pressure [Torr].8.7.6.5.4.3 Main 1 Reference 1 Reference 2 213 9 299 29 2.2.1 2 4 6 8 1 12 Time [h] 15-månadersprovet ICP-MS 4 Si 18 ppm Concentration (ppb) 2 Li B NaMg Al Si P Cl K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe NiCu *Zn Ge Se Br Rb Sr Zr MoSb Ba W Pb Element
Sidan 6 av 1 15-månadersprovet ICP-MS B 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 Li B NaMg Al Si P Cl K Ca Sc Ti V Cr MnFe NiCu *Zn Ge Se Br Rb Sr Zr MoSb Ba W Pb A 15-månadersprovet ICP-MS 5 Concentration / ppb 4 3 2 1 mon 1 mon 3 mon 6 mon 15 mon
Sidan 7 av 1 ERDA 15-månadersprovet Prov Cu-obehand a Cu-EP b Cu-HR c Cu-6m d Cu-15 m H-konc.(vikts) 6 ppm 5 ppm 5 ppm 5 ppm 5 ppm H-konc.(at.) 4 ppm 3 ppm 3 ppm 3 ppm 3 ppm ERDA Cu 15 månader
Sidan 8 av 1 Augerspektrum Cu och O Cu 2 O? Sb Sb Slutsatser 15-månadersprovet Mängden koppar i vattnet är 4-5 ppb XPS på kopparprov visar på en ren kopparyta Auger-spektra på O1s visar en mycket liten förändring från 6-månadersprov. Avancerad analys krävs. Mängden vätgas som registreras har ingen korrelation till mängd oxiderad koppar. Inget avgörande nytt har uppkommit, men det finns vissa indikationer på en förändrad ytkoncentration
Sidan 9 av 1 Karstens prover ICPMS pb Concentration / pp 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 15 m K June K long B Na Mg Al Si K Ca Fe Cu Element 4 b Concentration / ppb 3 2 1 K June = V45N9_ 3 K long = V12 NN1_6 Cu K long K june 15 months Karstens prover ERDA H O C K June Inte klar Inte klar Inte klar K long 25 at-ppm 1% 1%
Sidan 1 av 1 ERDA Karstens Cu-V45 Karstens koppar Dep.of Materials Chemistry Uppsala a University, Sweden Uträkning av normaliserad mängd koppar i vattnet ifrån Karstens prov K long [Cu 2+ ] = 44 ppb = 4.4 1-4 g/l = 7 1-6 M eller.12 7 1-6 mol = 8 1-8 mol Kopparsprovernas yta = 1 1 2 +.2 1 4 cm 2 = 28 cm 2 Mängd vatten = ca 12 cm 3 Mängd utlöst koppar/ytenhet koppar = 8 1-8 /28 mol/cm 2 = 3 1-9 mol/cm 2 eller ca 3 nmol/cm 2. Uppsala.2 nmol/cm 2