Metale si aliaje neferoase folosite in industria farmaceutica

CUPRU-are o conductibilitate termica si electrica ridicata.-este utilizat sub forma de bare, table, sarma, la obtinerea diferitelor instalatii si aparate.-se caracterizeaza printr-o tenacitate ridicata.-rezistent in medii corozive, maleabil, usor de lucrat.-principalul dezavantaj al produselor din Cu il constituie pretul.Semifabricatele obtinute din Cu sunt atacate de agenti oxigenati, de halogeni, bioxid de sulf.Cu-formeaza 2 tipuri de aliaje utilizate in industria farmaceutica : bronzurile si alamele.Bronzurile-sunt aliajele Cu cu Staniu; continut de Staniu apx 10%.Alamele-aliaje ale Cu cu Zn- Zn apx 30%.In fct de elementele de aliere bronzurile pot fi:-bronzuri simple: au in compozitie pe langa Cu si Staniu-bronzuri complexe: au si alte elemente in plus pe langa Cu, St , si Zn si Ni.Alamele dupa compozitie pot fi deformabile din care se obtin sarmele si tablele; In fct de nr-ul elementelor de aliere pot fi:-Alame simple: Cu si Zn-Alame complexe : Cu + Zn si Ni, Al, Titan.Se folosesc aliajele neferoase pe baza de Cu la obtinerea instalatiilor de distilare si la diferite instalatii de racire.

PLUMBUL-asigura o rezistenta la coroziune a aliajelor neferoase grele.-prezenta proprietatilor mecanice slabe-se poate gasi in 2 variante :

Plumb ordinar- aliat cu Fe si Zn, Stibiu, Cu.; compozitia chimica modifica rezistenta la coroziune, Pb-ul devenind casant.

Plumb moale –cu puritate de apx 99%. -rezista la ape dure, rezistenta fiind proportionala cu puritatea. -rezista la actiunea H2SO4 datorita formarii unei pelicule de sulfat de plumb;

Plumbul se foloseste sub diferite forme: teava, bare, table.Este utilizat pt captusirea diferitelor aparate, tunurilor de apa, rezervoarelor, conductelor.Poate da o serie de aliate in combinative cu Stibiu.Pt executarea etansietatii la diferite instalatii se foloseste un aliaj de Plumb cu 12 Stibiu.

ALUMINIU –in stare pura are o rezistenta buna.-nu se aliaza intotdeauna cu Fe, Cu, Siliciu-aliajele de Al au o rezistenta buna la coroziune-Al formeaza pe suprafata de lucru un strat protector de oxid care-i asigura rezistenta necesara pt a fi utilizat in ind alimentara, ind farmaceutica, ind cosmetica.-are o rezistenta ridicata la actiunea apei reci si calde, act ac azotic conc, actiunea H2SO4 cu puritate >90%.-este atacat de HCl in conditii de temp scazuta sau ridicata.Al si aliajele de Al se utilizeaza la obtinerea aparatelor de distilare, refrigerente, reactoare (pt obtinerea vit C), la acoperirea pieselor din otel. Prin aplicarea operatiilor de cimentare aliajele de Al sunt utilizate la construirea instalatiilor de sinteza a substantelor organice.-Aliajele de Al –au o duritate scazutaAliate cu Cu-det o crestere a rezistentei la rupereAliate cu Mg –det o crestere a rezistentei la coroziune, la agenti alcalini, apa de mare Aliat cu Siliciu –formeaza siluminurile cu o rezistenta ridicata la actiunea acizilor.NICHEL

1

-prezinta proprietati mecanice si tehnice superioare -este ductile si maleabil-rezista la actiunea agentilor atmosferici-este atacat de acizii diluanti-este folosit la nichelarea obiectelor de otel si de alama-aliajele feroase folosite la nichelare au un continut scazut de carbon.-utilizat la obt inoxiurilor utilizate in ind farmaceutica.Aliajele pe baza de Nichel au un prêt de cost ridicat; pot inlocui metalele nobile.Alierea Ni cu Cu in proportie de 60% Cu, formeaza aliaje cu o rezistenta ridicata la coroziune.Alierea Ni cu Fe-det o rezistenta mare la presiuni mari, la agenti atmosferici, la apa de mare, la solutii de baze, rezista la HCl, HF, diversi compusi organici, la gaze uscate, la clor umed si la Br.

ZINCAtacat de acizi si diversi alcani.Folosit la acoperirea fierului avand un rol protector si un rol secundar in constructia de instalatii utilizate in ind farmaceutica.

STANIU -este moale, ductil.-nu este alterat de aer la temperaturi normale-este lent atacat de HCL si ac azotic in mod special la temp scazute.-utilizat in ind farmaceutica ca aliaj, antifrictiune, la realizarea lagarelor.

STIBIU -utilizat in industia farm sub forma de aliaj numit antimoniu.-rezista la actiunea HCl, la temp scazute.-poate fi utilizat ca si aliaj impreuna cu Plumb.

TANTALUL-rezista la actiunea acizilor, la temp de pana la 300 grade, la medii puternic oxidate, la actiunea compusilor organici si la actiunea ac. Azotic.-este atacat de H2SO4 conc-are proprietati asemanatoare sticlei-este flexibil; nu se sparge.-se prelucreaza usor, poate fi folosit in medii f corozive la presiuni mari si temp mari.-se foloseste la repararea diferitelor defecte de email sau anod in unele procese electrochimice.-este concurat de titan.

NIOBIU -rezista la coroziune in medii destul de agressive -rezistenta este asemanatoare cu a tantalului.

ZIRCONIU-rezista la actiunea unor acizi, HCl, H2SO4, la actiunea unor medii reducatoare, la actiunea mediilor oxidante, fara cloruri, rezista la actiunea solutiilor alkaline.

TITAN

2

-greutate specifica mica-este maleabil si sudabil-proprietati mecanice bune-se topeste greu-rezista la mediile corozive dat formarii unui strat de titan pe suprafata; are o rezistenta buna la temperature intre 200-650 grade.-rezistenta buna la actiunea aburiilor, actiunea acizilor, actiunea clorurilor, la actiunea apei de mare, act agentilor atmosferici, o rezistenta buna la coroziune, rezistenta la medii reducatoare.Utilizat in procesele de titanizare si de placare. Se foloseste sub forma de foi cu grosimi mai mici de 1 mm.; aparetele ce contin titan au un prêt de cost ridicat si o durata de functionare mare.

MOLIBDEN -rezista la actiunea solutiilor acide-utilizat in aliajele folosite pt mediile corozive create de cloruri.-se utilizeaza la obtinerea tevilor folosite la schimbatorii de caldura.

Materialele nemetalice

Se caracterizeaza printr-o rezistenta chimica buna, prêt de cost scazut.Din aceasta categorie fac parte : materialele anorganice, materialele naturale; diverse materiale obtinute prin amestecarea si sintetizarea materialelor naturale.Se caracterizeaza prin proprietatea de duritate crescuta, sunt friabile.Au punctul de fuziune ridicat.Rezista la medii acide, oxidante.Nu sunt corozive.Sunt utilizate ca materiale de constructii a unor aparate si instalatii, sau ca strat de protectie.

CARBON-poate fi folosit sub forma de grafit, cox.-ca material pt umplerea unor tunuri de reactive sau filtre de absorbtie.Rezista la actiunea halogenurilor, actiune solutiilor alkaline.Caracterizat printr-o rezistenta chimica crescuta.-buna actiune ca material refractar.-se foloseste pt diferite rezervoare antiacide sub forma de caramizi refractare.

Compusi anorganici ai Siliciului Se folosesc:- silicatii -bioxidul de siliciu.

Materialul care contine aceste combinatii este cuartul-compus cristalin amorf, transparent in conditii de puritate ridicata.Coef de stabilitate termica ridicat, Coef de dilatare micRezista la actiunea acizilor si in special la actiunea HCl, acid boric, acid formic.Este atacat de alcool.Este utilizat la obtinerea conductelor pt cloruri , la obt materialului de completare in diferite structuri-material de izolatie-material filtrant Silicatii naturali

3

Se folosesc azbest –un silicat dublu de Ca si Mg-este cancerigen; si nu arde.Rezista la actiunea acizilor si bazelor.Se utilizeaza ca : -termoizolant-panza de filtrare a acizilor si bazelor.Cu ajutorul azbestului se obtine un mortar special in compozitia caruia intra varul si cimentul.

MICA-se prezinta sub forma de foite subtiri-contine 100% silico-aluminati cei mai important fiind de Mg, Fe, K.-rezista la temperaturi ridicate-este transparent-este utilizata la realizarea diferitelor ferestre sau locuri de vizitare si material de izolare.

Produse ceramice -se folosesc silicatii din care fac parte argila si caolin , caracterizate prin plasticitate ridicata.-se folosesc ca material de constructie si de protectie.

Portelan-duritate mare-rezista la actiunea acizilor si mai putin la actiunea alcalilor-poate fi utilizat la palnii , filtre, mori cu bile, vase de laborator, etc.

Gresie -se aseamana la compozitie cu portelanul.-de regula are culoare cenusie-cand este impurificat cu Fe culoarea devine cafenie-este un smalt dublu de silicat de Na-aspect esthetic-rezistenta chimica asemanatoare portelanului-se utilizeaza la obtinerea tuburilor de condensare, obtinerea de conducte folosite in medii corozive si ca filter la captusirea pardoselii si a diferitelor obiecte din fier, otel, beton.-este atacata ca si portelanul de substantele alkaline-nu rezista la soc termic si nici la soc mechanic-se utilizeaza la obtinerea vaselor cu pereti grosi, smaltuiti.

Caramizile speciale -rezistenta la temperature ridicate si la actiunea agentilor chimici-se folosesc in special caramizile refractare de şamota (preparate din argila)-au rezistenta ridicata la actiunea chimica-rezistenta la temp ridicate-rezistenta mecanica mare-se folosesc la captusirea diferitelor instalatii care pot lucra pana la 1700 grade.

Caramizi antiacide -contin bioxid de siliciu -90-97%-rezistenta la actiunea acizilor, soc termic ridicat.Caramizi semiacide

4

-au un continut de siliciu pana la 65%-mai putin rezistente la soc termic

Caramizi refractare bazice-pot lucra in medii puternic bazice-materii prime folosite la obtinerea acestor caramizi: talc, oxizi de Mg.-pt inlaturarea tendintelor de fisurare in compozitia caramizilor se foloseste cromitul.

Sticla.-se obt din dioxid de Siliciu-rezista la actiunea agentilor chimici, acizi.-se utilizeaza la obt aparatelor industriale in special pt producerea in stadii de pilot.

Silicea coloidala

Se obtine din bioxid de siliciu in stare topitaRezista la socuri termice, la temp pana la 800 gradePrezenta oxidului de bor in silice imbunatateste stabilitatea chimica si termica.Se utilizeaza pt obtinerea vaselor de laborator, diverse aparate, filter, fibre, vata de sticla.Are o rezistenta mare la actiunea acizilor.Se utilizeaza la obtinerea tesaturilor pt filtre folosite la acizi si substante corozive.

Email Se prezinta ca o glazura opaca, reprezentata printr-un amestec topit de mai multi oxizi in fct de utilitatea vaselor respective.Pot fi folosite la acoperirea aparatelor metalice si a preselor.

Email de grunt Se utilizeaza la acoperirea vaselor din fonta si otel. Are o buna aderenta ce compenseaza tensiunile termice si mecanice.Creeaza un strat pt protectie fata de mediile corozive.Grundurile au in compozitie Quart, Borax, Feldspat.

Email antiacide Au in compozitie oxizi, acizi de siliciu si titan.Proprietatile mecanice sunt comparabile cu ale otelurilor iar rezistenta chimica cu a sticlei.Sunt atacati de acizi anorganici; cu o conc de pana la 20% de H2So4, ac. Azotic, si HCl.

Emailuri rezistente la alkali Au o compozitie formata din oxizi bazici de Bariu si Mg.

Emailuri refractare Rezista la temperaturi ridicate si au compozitia formata din oxidul de Al, de Zirconiu si Crom.In fct de marimea defectelor care pot sa apara pe suprafata vaselor emailate, acest strat se indeparteaza in suprafata mai mare sau mai mica si este inlocuit prin plombare cu chituri speciale pe baza de rasini furanice. Daca defectul de pe suprafata vaselor emailate este de pana la 5 mm, poate fi acoperit cu dopuri filetate din Tantal sau prin aplicare de dopuri de aur pur.

5

Coroziune si metode de protectie impotriva coroziuniiCoroziunea = reprezinta distrugerea superficiala sau in adancime a metalelor si a aliajelor dat reactiilor chimice, rc electro-chimice, dizolvarii fizice dintre metal si mediul inconjurator.Coroziunea = reprezinta principalul factor care tb luat in considerare la alegerea materialelor utilizate la obtinerea diferitelor subansamble folosite in industria farmaceutica. Coroziunea – este un process eterogen avand loc la suprafata de separare a fazelor metal-mediu.Acest proces este influentat de calitatea metalelor respectiv de compozitia chimica , de prezenta impurtitatilor (zgura sau rugine).

In fct de miscarea , de transportul de sarcini electrice exista 2 tipuri de coroziune:1. Coroziunea chimica2. Coroziunea electrochimica

Dpdv al actiunii fenomenului de coroziune exista mai multe tipuri: 1. Coroziunea uniforma-se manifesta pe toata suprafata metalului2. Coroziunea neuniforma/ locala-procesul decurge cu viteze in diferite zone ale materialului, este f

periculoasa datorita manifestarilor diferite pe suprafata metalului3. Coroziunea atmosferica-se manifesta in principal asupra materialelor metalice4. Coroziunea in pete-apare pe suprafete mari cu adancime relativ mica.5. Coroziunea in plagi-se manifesta sub forma unor distrugeri cu adancime mare in diferite puncte a

suprafetei metalului.6. Coroziunea perforanta –neuniforma ; apare in punctele in care exista impuritati; este sub forma de crater

si poate duce la perforarea vasului.7. Coroziunea intercristalina-apare la limita cristalelor , in zonele mai slabe unde se gasesc diversi compusi

mai sensibili la atac; in general se manifesta la aliajele care au fost supuse unor operatii de tratament termic la temp ridicate, unde fenomenul de pertubare a fost intensificat. Datorita temperaturilor ridicate, in timpul racirii aliajelor au aparut diferite fisuri la suprafetele de contact ale cristalelor.

8. Coroziunea selectiva-se manifesta asupra unui element dintr-un aliaj, care are faze mult mai stabile( la dezincarea alamelor, acest tip de coroziune apare asupra grauntilor de Zinc, neatacand Cupru).

9. Coroziunea fisuranta –apare la unele oteluri cand lucreaza in medii de cloruri10. Coroziunea biologica –se datoreaza umiditatii si infiltrarii in structura vaselor a diferitelor solutii

chimice.11. Coroziunea chimica –este o coroziune uscata, produsa prin actiunea razelor uscate si a neelectrolitilor

asupra metalelor.

6