تأثير وآلية عناصر صناعة السبائك على مقاومة النحاس للتآكل

تأثير وآلية عناصر صناعة السبائك على مقاومة النحاس للتآكل

النحاس هو سبيكة نحاسية مع الزنك كعنصر صناعة السبائك الرئيسي. يتراوح محتوى الزنك بشكل عام بين 10% و50%. محتوى الزنك في النحاس الصناعي أقل من 50%. إنه نحاس أحادي الطور ونحاس ثنائي الطور. + النحاس [1]. بالمقارنة مع النحاس النقي، لا يتمتع النحاس بالخصائص العامة للنحاس وسبائك النحاس فحسب، بل يتمتع أيضًا بخصائص ميكانيكية أفضل من النحاس النقي، فضلاً عن مزايا السعر المنخفض واللون الجميل، مما يجعله المادة الأكثر استخدامًا والأكثر اقتصادية. . سبائك النحاس.

تعتبر مقاومة النحاس للتآكل أداءً مهمًا للغاية. يستخدم النحاس المقاوم للتآكل على نطاق واسع كمواد للتبادل الحراري مثل أنابيب المكثف في محطات توليد الطاقة والسفن بسبب التوصيل الحراري الممتاز ومقاومته للتآكل. ومع ذلك، لا يزال النحاس يعاني من مشاكل التآكل الناتج عن إزالة الزنك والتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي أثناء الاستخدام، مما يجلب العديد من المخاطر الخفية للإنتاج الصناعي. إن تحسين مقاومة التآكل للنحاس الأصفر ومنع فشل التآكل للأنابيب النحاسية له أهمية كبيرة للتشغيل الآمن والاقتصادي للقطاعات الصناعية ذات الصلة.

1. تأثير عناصر صناعة السبائك على مقاومة النحاس للتآكل

من أجل منع إزالة الزنك من النحاس، اتخذ الباحثون العديد من التدابير. الطريقة الأكثر فعالية هي إضافة عناصر صناعة السبائك. تشمل عناصر صناعة السبائك المستخدمة حاليًا القصدير والألومنيوم والنيكل والمنغنيز والزرنيخ والبورون والأنتيمون والأتربة النادرة وما إلى ذلك. عند إضافة عنصر صناعة السبائك بمفرده، سيكون هناك بشكل عام مقدار مثالي من الإضافة لتحقيق أفضل مقاومة للتآكل؛ عند إضافة عناصر صناعة السبائك المتعددة، سيكون هناك قدر مثالي من الإضافة فيما بينها. والتناسب، وبالتالي خلق تأثير تآزري، مما يزيد من تحسين مقاومة التآكل للنحاس مقارنة بالنحاس الأصفر مع إضافة عنصر واحد. يعد اختيار مجموعة معقولة من العديد من عناصر السبائك وتحديد كمية الإضافة المثالية ونسبتها لتحسين مقاومة النحاس للتآكل من القضايا الرئيسية في تصميم تركيبة السبائك.

ومع ذلك، فإن إضافة عناصر صناعة السبائك سيكون لها حتماً تأثيرات عكسية على بعض الخصائص الأخرى للسبيكة. لذلك، أثناء استخدام طرق صناعة السبائك لتحسين مقاومة التآكل، فإن تجنب أو تقليل التأثيرات الضارة على الخصائص الأخرى، وخاصة ضمان قدرات التشكيل والمعالجة الشاملة الجيدة، يعد مشكلة رئيسية أخرى في تصميم تركيبة السبائك. المدرجة أدناه هي آثار عناصر صناعة السبائك شائعة الاستخدام في النحاس المعقد على خصائصها والتآزر بينها مع بعضها البعض.

1.1 آثار الزرنيخ

في عام 1928، ذكر ر. ماي[2] أن إضافة كميات ضئيلة من الزرنيخ إلى النحاس يمكن أن يمنع إزالة الزنك من النحاس. بعد ذلك، أجرى العلماء المحليون والأجانب عددًا كبيرًا من الدراسات حول آلية تثبيط الزرنيخ لإزالة الزنك من النحاس. هناك نوعان من وجهات النظر الرئيسية. أحد الآراء هو أن إضافة الزرنيخ يثبط العملية الكاثودية، أي عملية إعادة ترسيب النحاس، وبالتالي يمنع عملية إزالة الزنك. اقترح R. May [2] أنه عندما يتم إضافة النحاس مع تعريضه لمياه البحر، سيتم ترسيب طبقة من طبقة As على سطح سبيكة النحاس. يعمل هذا الغشاء كحامل للأكسجين ويمكنه أكسدة Cu+ إلى Cu2+، ومن ثم يتم تحويل Cu2+ إلى قلويات غير قابلة للذوبان. يتم ترسيب صيغة كلوريد على الركيزة، مما يقلل من تركيز أيونات النحاس بالقرب من السطح البيني ويمنع عملية إعادة ترسيب النحاس. يعتقد لوه [3] أن إضافة الزرنيخ يقلل من الجهد الزائد للهيدروجين على النحاس، مما يؤدي إلى تقليل الهيدروجين قبل النحاس في موضع الكاثود، وبالتالي تثبيط إعادة وضع النحاس. يعتقد لوسي[4] أن Cu2+ فقط هو الذي يمكن اختزاله إلى نحاس بواسطة النحاس، كما أن الكميات الضئيلة من الزرنيخ تقلل Cu2+ إلى Cu+، مع الحفاظ على تركيز Cu2+ عند درجة عالية جدًا مستوى منخفض ويمنع إعادة ترسيب النحاس. وجهة نظر أخرى هي أن الزرنيخ يمنع إزالة الزنك عن طريق تثبيط عملية الأنوديك، أي عملية الذوبان التفضيلية للزنك. درس لانجينجر[4] آلية وجود الزرنيخ في وسط CuCl2 أو CuCl 5% HCl. كان يعتقد أن الزرنيخ يتفاعل مع النحاس والزنك لتكوين Cu-As-Zn عند حدود حبيبات النحاس. طبقة واقية تمنع ذوبان الزنك بشكل تفضيلي. ياو لوان [5] وآخرون. استخدم تقنية إبادة البوزيترون لدراسة النحاس والنحاس ثنائي الطور، وأكد أن الزرنيخ يمنع انتشار الشواغر المزدوجة، ويعتقد أن الزرنيخ شكل "زوجًا مزدوجًا من الزرنيخ الشاغر" في النحاس. تعد هجرة هذا المركب أكثر صعوبة من هجرة الشواغر الحرة، مما يقلل من قدرة نقل الزنك، أي يقلل من قدرة انتشار الزنك، وبالتالي يمنع الذوبان التفضيلي للزنك. على الرغم من أن الزرنيخ يمكن أن يمنع بشكل فعال إزالة الزنك من النحاس ويحسن بشكل كبير مقاومة النحاس للتآكل، لأن الزرنيخ عنصر شديد السمية، فإن الغازات السامة والغبار في عملية الإنتاج سوف تلوث البيئة بشكل خطير وتعرض صحة الناس للخطر. يمكن أن يؤثر الزرنيخ أيضًا سلبًا على خصائص المعالجة الأخرى للسبائك. لذلك، في عالم أصبح فيه التلوث البيئي خطيرًا بشكل متزايد، يأمل الباحثون في العثور على عنصر بديل للزرنيخ للقضاء على التلوث بالزرنيخ في صناعة النحاس.

1.2 تأثير البورون والتأثير التآزري للزرنيخ البورون

في عام 1984، قام Toivanen [6] *** بإضافة عنصر البورون النزر إلى النحاس المصبوب المزدوج Cu-Zn، وأكد أن عنصر البورون النزر يمكن أن يمنع بشكل فعال إزالة الزنك من النحاس. علاوة على ذلك، فهو يعتقد أن هذا نتيجة لاحتلال البورون للأماكن الشاغرة التي نشأت بعد إزالة الزنك ومنع هجرة ذرات الزنك. وانغ جيهوي وآخرون. [7] أجرى دراسة منهجية عن الهيكل والخواص الميكانيكية ومقاومة التآكل ومقاومة التآكل لنحاس الألومنيوم HAl77-2 بعد إضافة البورون، ووجد أنه بعد إضافة البورون إلى نحاس الألومنيوم، تم تكرير الحبوب. ، يتم زيادة الصلابة، ويتم تحسين مقاومة التآكل ومقاومة التآكل بشكل كبير. واستخدموا تجارب الإبادة بالبوزيترون لدراسة آلية عمل البورون، واعتقدوا أن ذرات البورون يمكنها ملء حدود الحبوب والفراغات المزدوجة، وتعزيز قوة الترابط في هذه الأماكن، وإعاقة انتشار وهجرة ذرات الزنك عبر الفراغات المزدوجة وحدود الحبوب.

يحول؛ محتوى البورون الأمثل في HAl{{0}} هو 0.01%. وفي الوقت نفسه، وانغ جيهوي وآخرون. [8] استخدم أيضًا نفس الطريقة لإجراء دراسة منهجية على نحاس الألومنيوم المضاف إليه البورون والزرنيخ 77-2. تمت مقارنة نتائج البحث مع نحاس الألومنيوم HAl77-2 الذي أضاف البورون والزرنيخ فقط. لقد وجد أن الإضافة المشتركة للزرنيخ والبورون يمكن أن تمنع تآكل إزالة الزنك من النحاس بشكل أكثر فعالية من إضافة البورون أو الزرنيخ وحده، وفي ** تحت المحتوى الأمثل للبورون والزرنيخ، يكون معامل إزالة الزنك من النحاس يساوي تقريبًا 1، وهذا يعني أن عملية إزالة الزنك يتم قمعها بالكامل تقريبًا. علاوة على ذلك، فقد حسبوا أيضًا أن النسبة الذرية المثالية للبورون والزرنيخ المضافين إلى نحاس الألومنيوم تبلغ حوالي 1:1، والمحتوى يبلغ تقريبًا 5×10-4. ولذلك، فهم يعتقدون أن اتحاد الزرنيخ والبورون يعمل على شكل زوج As-B. على الرغم من إضافة البورون والزرنيخ بشكل منفصل، فإن مركب "ذرة البورون الشاغرة المزدوجة" ومركب "ذرة الزرنيخ الشاغرة المزدوجة" المتكون يمكن أن يشغلا الشاغر المزدوج، ويقللان من قدرة الانتشار للشاغر المزدوج ويمنعان إزالة الزنك، ولكن لأنهما لا يستطيعان ذلك. ملء الشواغر المزدوجة بشكل كامل، ولكن لا يمكن إلا أن تبطئ، ولكن لا تمنع، هجرة الشواغر المزدوجة؛ يمكن للزوج As-B الذي يتكون من التأثير التآزري للزرنيخ والبورون أن يملأ تمامًا الشواغر المزدوجة الناتجة بعد التآكل، وبالتالي منع قناة الترشيح ومنع هجرة الشواغر المزدوجة. الهجرة، مما يجعل من الممكن منع إزالة الزنك من النحاس تمامًا.

تشانغ تشى تشيانغ وآخرون. [9] درس التركيب والبنية ومقاومة التآكل لنحاس القصدير H Sn 70-1 المضاف مع البورون والزرنيخ، وأكد أن التأثير التآزري للزرنيخ والبورون أدى إلى تحسين مقاومة التآكل للسبائك؛ درس Ling Jinsong [10 ] مقاومة البقع ومقاومة التآكل لنحاس القصدير HSN70-1 المضاف مع البورون والزرنيخ، ووجد أن مقاومة البقع ومقاومة التآكل لنحاس القصدير قد تحسنت تحت التأثير التآزري للزرنيخ والبورون، ويعتقد أن إضافة البورون يغير البنية الخاطئة لأكسيد النحاسوز السطحي، مما يجعل طبقة أكسيد النحاسوز أكثر تجانسًا وكثافة، وأقل عرضة للتآكل.

1.3 تأثير القصدير

ستعمل إضافة القصدير في نفس الوقت على تحسين قوة النحاس وصلابةه ومقاومته للتآكل. من المعتقد عمومًا أن القصدير يتراكم بشكل مستمر على سطح النحاس المتآكل أثناء عملية تآكل الأنود، مما يشكل طبقة كثيفة من مركب القصدير رباعي التكافؤ. يتمتع هذا الغشاء بوظيفة منع تآكل أنود الركيزة، وتثبيط إزالة الزنك من النحاس، وجعله مقاومًا للتآكل. تم تحسين الحياة الجنسية بشكل كبير. بعد دراسة النحاس ثنائي الطور، يعتقد سيونغمان سون [11] أيضًا أن دور القصدير هو تعزيز تكوين فيلم التخميل السطحي، وأن الفيلم يتنوى في الطور، ثم ينمو تدريجيًا لتغطية الطور. ومع ذلك، درس Liu Zengcai [12] أن إضافة Sn إلى النحاس يقوي حدود الحبوب، وبالتالي يحسن بشكل كبير مقاومة التآكل للنحاس H Sn70-1A. ومع ذلك، بالنسبة للنحاس المزدوج H Sn62-1، يمكن أن يكون Sn موجودًا عند حدود الطور. وإثراء حدود الطور الحبيبي، الذي يمنع إزالة الزنك، لكنه لا يستطيع منع التآكل تمامًا من الاتصال على طول حدود الطور وحدود الحبوب. يستخدم نحاس القصدير على نطاق واسع في البيئات البحرية مثل السفن البحرية ومحطات الطاقة الساحلية، لذلك يُعرف أيضًا باسم "النحاس البحري". ومع ذلك، فإن الكثير من القصدير سوف يقلل من مرونة السبائك. يحتوي نحاس القصدير الشائع الاستخدام على حوالي 1% من القصدير.

1.4 تأثير الألومنيوم

بالمقارنة مع عناصر السبائك الأخرى، يمكن للألمنيوم أن يحسن بشكل كبير قوة النحاس ومقاومته للتآكل. نظرًا لأن الإمكانات القياسية للألمنيوم أكثر سلبية من الزنك، فإن لديه ميلًا أكبر للتأين ويأخذ الأسبقية على الأكسجين الموجود في البيئة لتشكيل طبقة كثيفة وصلبة من أكسيد الألومنيوم، والتي يمكن أن تمنع المزيد من أكسدة السبيكة. يحتوي فيلم Al2O3 المشكل على تآكل الركيزة. علاوة على ذلك، نظرًا لأن الطبقة الواقية كثيفة وصلبة، فإنها لا تزال قادرة على مقاومة تأثير واحتكاك مياه البحر حتى في مياه البحر المتدفقة. وفي الوقت نفسه، يمكن لفيلم المنتج المضاد للتآكل الكامل أن يقلل المسامية إلى الحد الأدنى، وهو ما يمكن تحقيقه إلى حد كبير. تجنب التآكل الموضعي. ستؤدي إضافة الألومنيوم إلى النحاس إلى تحويل منطقة الطور بشكل كبير نحو زاوية النحاس. عندما يكون محتوى الألومنيوم مرتفعًا، ستظهر مرحلة صلبة وهشة، مما يزيد من قوة وصلادة السبيكة. وفي الوقت نفسه، يتم تقليل اللدونة إلى حد كبير. يمكن أن تؤدي إضافة عناصر Sn وSb وBi وTe وSi وNi وعناصر أخرى إلى نحاس الألومنيوم إلى تحسين مقاومته للتآكل.

تأثير 1.5 يتآزر مع النيكل والقصدير

تؤدي إضافة النيكل إلى توسيع مساحة الطور للنحاس، أي أنه عند زيادة محتويات الزنك والألمنيوم، لا يزال من الممكن الحفاظ على بنية الطور الواحد، مما يحسن القوة والمتانة وخصائص معالجة الضغط الساخن والبارد للنحاس. سيونجمان-سون وآخرون. [11] درس تأثيرات القصدير والنيكل على أداء التآكل للنحاس H60. أظهرت النتائج أن مجرد إضافة النيكل لا يمكن أن يحسن أداء التآكل للسبيكة. لا يمكن أن تكون إضافة النيكل مهمة إلا في حالة وجود القصدير في النحاس. تم تحسين مقاومة النحاس للتآكل إلى حد أكبر من تلك التي يتم تحقيقها بمجرد إضافة القصدير. وهذا يدل أيضًا على وجود تأثير تآزري بين النيكل والقصدير. عندما يكون محتوى القصدير حوالي 0.7% ومحتوى النيكل يساوي أو أقل قليلاً، يترسب النيكل والقصدير على شكل مركب، مما يؤثر على اللون الأصفر. منتجات التآكل الموجودة على سطح النحاس لها تأثير وقائي وتمنع المزيد من التآكل، وبالتالي تحسين مقاومة التآكل للسبائك.

1.6 تأثير المنغنيز

يذوب عنصر المنغنيز المضاف في النحاس، مما يتسبب في تشويه الشبكة النحاسية وتوليد طاقة تشويه، بحيث يتم تقوية السبيكة بمحلول صلب. في الوقت نفسه، بعد التعتيق، يتحد المنغنيز والسيليكون في السبيكة ليترسبوا على شكل جزيئات Mn5Si3. يمكن لمركبات Mn5Si3 المشتتة أن تعيق حركة الاضطرابات، مما يحسن بشكل كبير من قوة السبيكة. ويمكن ملاحظة أن إضافة المنغنيز يمكن أن يحسن قوة وصلابة النحاس. إلى جانب مقاومته الممتازة للتآكل في مياه البحر والكلوريد والبخار شديد الحرارة، يُستخدم نحاس المنغنيز على نطاق واسع في بناء السفن والصناعات العسكرية.

1.7 تأثير الأتربة النادرة

شيه بينغ وآخرون.[14] دراسة أنه بعد إضافة الأتربة النادرة إلى النحاس وسبائك النحاس، يمكنها إزالة الغاز وإزالة الشوائب، وتحسين البنية الدقيقة للنحاس وسبائك النحاس، وزيادة قوتها وصلابتها، وتعزيز الاستقرار الحراري. يمكن أن يعزز مقاومة التآكل ومقاومة التآكل لسبائك النحاس. تان رونغ شنغ وآخرون. [15-16] درس تأثير إضافة العناصر الأرضية النادرة على مقاومة التآكل وآلية التآكل لنحاس القصدير HSN70-1. لقد اعتقدوا أن إضافة أتربة نادرة إلى نحاس القصدير له التأثيرات التالية في تحسين مقاومة التآكل: ① باستثناء الغاز، إزالة الشوائب، وتنقية المعدن، وصقل الحبوب، وجعل هيكل السبيكة كثيفًا، وزيادة مقاومة انتشار ذرات الزنك؛ ② تشكيل طبقة أكسيد بسهولة على الواجهة لمنع انتشار ذرات الزنك؛ ③ تمنع تحلل Cu2Cl2 وتعيق تحول Cu+ إلى Cu2+، وتقلل إعادة ترسيب Cu2+. وفي الوقت نفسه، سيجرون أيضًا دراسة مقارنة حول خصائص درجة الحرارة المرتفعة لنحاس القصدير HSN70-1 مع إضافة أتربة نادرة مختلطة والزرنيخ. النتائج هي كما يلي: ① إضافة كمية مناسبة من الأتربة النادرة المختلطة يمكن أن يحسن بنية السبائك، ويمنع نمو التشعبات في البنية المجهرية، ويجعل البنية البلورية تميل إلى أن تكون متساوية المحاور، بينما يتم تطوير التشعبات في HSN{{10 }} سبيكة مضاف إليها الزرنيخ؛ ② يمكن أن تؤدي إضافة كمية مناسبة من الأتربة النادرة المختلطة إلى زيادة كبيرة في استطالة نحاس القصدير عند درجة الحرارة العالية وتحسين قابلية التشغيل الساخنة، في حين أن إضافة الزرنيخ يقلل من استطالة درجة الحرارة، مما يؤدي إلى تدهور قابلية التشغيل الساخنة؛ ③ تؤدي إضافة أتربة نادرة مختلطة إلى تحسين قوة نحاس القصدير في درجات الحرارة العالية بشكل طفيف، في حين أن إضافة الزرنيخ له تأثير ضئيل. وجد Zhang Zhiqiang [17] أن مقاومة التآكل لأنابيب المكثف H Sn 70-1 المضافة مع السيريوم الأرضي النادر قد تم تحسينها بشكل أكبر، لكنه لم يبلغ عن آلية عمل السيريوم، لكنه لاحظ فقط التغييرات الهيكلية الناجمة عن الإضافة من السيريوم، أي أنه كانت هناك مشكلة عدد أكبر من المراحل الثانية التي تشبه النقطة السوداء. صن ليانتشاو وآخرون. [16] أضاف الأنتيمون والألومنيوم والأتربة النادرة إلى HSN70-1 في نفس الوقت، مما كان له تأثير جيد على تحسين مقاومة التآكل للسبيكة. يتمثل دور الأنتيمون في تكوين طبقة أكسيد Sb2O3 لمنع الانتشار الجديد ومنع الانحلال التفضيلي الجديد. ومع ذلك، فإن تأثير الأنتيمون ليس بنفس قوة تأثير الزرنيخ، كما أن عمق التآكل أكبر. بعد إضافة الأنتيمون والألمنيوم والأتربة النادرة في نفس الوقت، بالإضافة إلى التأثير الشامل، ستنتج العناصر الثلاثة حتمًا تأثيرًا تآزريًا، والذي لا يقلل من طبقة التساقط فحسب، بل يزيل أيضًا طبقة الاختراق، ويحصل على التأثير الجيد من أدنى عمق للتآكل. مقاومتها للتآكل تعادل مقاومة HSN70-1 مع إضافة الزرنيخ.

2. آلية عمل الأتربة النادرة

2.1 التأثيرات الفيزيائية والكيميائية للأتربة النادرة

يحتوي النحاس الصناعي وسبائك النحاس عمومًا على مجموعة متنوعة من الشوائب، وقد يصل إجمالي كمية الشوائب إلى {{0}}.05% إلى 0.8%. بعض هذه الشوائب، على الرغم من أنها ليست كبيرة، غالبًا ما تؤثر بشكل خطير على الخصائص الممتازة للنحاس النقي أو مواد سبائك النحاس. . على سبيل المثال، المركبات الهشة (Cu2O وCu2S) التي تتكون من الأكسجين والكبريت والنحاس تقلل من الموصلية ومقاومة التآكل وأداء اللحام للنحاس. نظرًا لأن المعادن الأرضية النادرة لها نشاط كيميائي عالي ونصف قطر ذري كبير، فإن إضافة إضافات أرضية نادرة إلى النحاس أو سبائك النحاس يمكن أن يؤدي إلى إزالة الغاز و

إزالة الشوائب وتحسين وتعزيز الخصائص المختلفة.

2.2 تأثير تنقية الأتربة النادرة

(1) إزالة الأكسدة من الأتربة النادرة هو مزيل أكسدة قوي. بعد أن تكمل الأرض النادرة تفاعل إزالة الأكسدة، سوف يطفو الأكسيد المتولد على سطح سائل النحاس في مرحلة صلبة ويدخل في مرحلة الخبث المراد إزالته، وبالتالي تحقيق الغرض من تنقية النحاس وإزالة الأكسجين. إذا شرحنا ذلك من وجهة نظر الديناميكا الحرارية، مع أخذ الإيتريوم الأرضي النادر كمثال، فإن صيغته العامة لتفاعل إزالة الأكسجين هي: x[RE]+y[O]→ RExOy(S)

(2) إزالة الكبريت مبدأ إزالة الكبريت من الأتربة النادرة في سبائك النحاس يشبه مبدأ إزالة الأكسدة. بأخذ الأتربة النادرة Ce كمثال، تكون صيغة التفاعل كما يلي: Cu2S + Ce→ 2Cu+CeS · وفقًا للبيانات الديناميكية الحرارية، يمكن حساب أن تفاعل إزالة الكبريت هذا أعلى من درجة حرارة نقطة انصهار سبائك النحاس، والعلاقة بين الطاقة الحرة القياسية للتكوين ودرجة الحرارة T هي: ΔG0T =-192360+9.2TlogT-11.8T عند 1400K, ΔG0T=-707103J/ مول. في هذا الوقت، ثابت التوازن لتفاعل إزالة الكبريت هو Kp=4.461×1026. ويمكن ملاحظة أنه في النحاس المنصهر، يكون الاتجاه الديناميكي الحراري لتفاعل إزالة الكبريت من الأتربة النادرة كبيرًا جدًا، ويمكنه إزالة كمية صغيرة من شوائب الكبريت في النحاس.

(3) يمكن وصف عملية نزع الهيدروجين من الأتربة النادرة منزوعة الهيدروجين في سائل النحاس تقريبًا على النحو التالي: H2→ 2[H]CuRE+[H]→Cu[REH] محلول صلب[REH] محلول صلب+ (x-1) )[H] ] →CuREH التفاعل بين المعادن الأرضية النادرة والهيدروجين لتكوين هيدريد مستقر من نوع REH هو تفاعل طارد للحرارة قوي. أثناء عملية معالجة النحاس، فإن إضافة أتربة نادرة إلى النحاس المصهور مع الهيدروجين المذاب يمكن أن يمتص بسرعة ويذيب الهيدروجين الذري من النحاس، ويتفاعل معه لتوليد الهيدريد في ظل ظروف معينة. يطفو الهيدريد بسهولة على سطح سائل النحاس ويتحلل حرارياً مرة أخرى عند درجات حرارة عالية، ويطلق غاز الهيدروجين أو يتأكسد.