The following table lists the most commonly used etchants

Etchant Composition Conc. Conditions Comments

ASTM No. 30

AmmoniaHydrogen Peroxide (3%)DI Water

62.5 ml125 ml62.5 ml

Mix Ammonia and water before adding peroxide. Must be used fresh. Swab 5-45 seconds

For etching copper, copper alloys and copper-silver alloys.

Adler Etchant

Copper ammonium chlorideHydrochloric acidFerric chloride, hydrated DI Water

9 grams150 ml45 grams 75 ml

Immersion is recommended for several seconds

For etching 300 series stainless steel and other super alloys

Carpenters Stainless Steel Etch

FeCl3CuCl2 Hydrochloric acidNitric acid Ethanol

8.5 grams2.4 grams122 ml 6 ml122 ml

Immersion etching at 20 degrees Celsius

For etching duplex and 300 series stainless steels.

Kalling's No. 2

CuCl2Hydrochloric acidEthanol

5 grams100 ml100 ml

Immersion or swabbing etch at 20 degrees Celsius

For etching duplex and 400 series stainless steels and Ni-Cu alloys and super alloys.

Kellers Etch

Distilled waterNitric acidHydrochloric acidHydrofluoric acid

190 ml5 ml3 ml2 ml

10-30 second immersion. Use only fresh etchant

Excellent for aluminum and titanium alloys.

Klemm's Reagent

Sodium thiosulfatesolution Potassium metabisulfite

250 ml Saturated5 grams

Etch for a few seconds to minutes

For etching alpha-beta brass, bonze, tin, cast iron phosphides, ferrite, martensite, retained austenite, zinc and steel temper embrittlement.

Kroll’s Reagent

Distilled waterNitric acidHydrofluoric acid

92 ml6 ml2 ml

Swab specimen up to 20 seconds

Excellent for titanium and alloys.

NitalEthanolNitric acid

100 ml1-10 ml

Immersion up to a few minutes.

Most common etchant for Fe, carbon and alloys steels and cast iron - Immerse sample up from seconds to minutes; Mn-Fe, MnNi, Mn-Cu, Mn-Co alloys.

Marble's Reagent

CuSO4Hydrochloric acidWater

10 grams50 ml50 ml

Immerse or swab for5-60 seconds.

For etching Ni, Ni-Cu and Ni-Fe alloys and superalloys. Add a few drops of H2SO4 to increase activity.

Murakami'sK3Fe(CN)6KOHWater

10 grams10 grams100 ml

Pre-mix KOH and water before adding K3Fe(CN)6

Cr and alloys (use fresh and immerse); iron and steels reveals carbides; Mo and alloys uses fresh and immerse; Ni-Cu alloys for alpha phases use at 75 Celcius; W and alloys use fresh and immerse; WC-Co and complex sintered carbides.

PicralEthanolPicric acid

100 ml2-4 grams

Seconds to minutesDo not let etchant crystallize or dry –explosive

Recommended for microstructures containing ferrite, carbide, pearlite, martensite and bainite. Also useful for magnetic alloys, cast iron, high alloy stainless steels and magnesium.

Vilella’s Reagent

Picric AcidHydrochloric acidEthanol

1 gram5 ml100 ml

Seconds to minutes

Good for ferrite-carbide structures (tempered martensite) in iron and steel

طرق تحضير المحاليل المخففة في المختبر 

من المعلوم أن المحاليل عادة تفقد فاعليتها بعد مرور فترة من الزمن وخاصة األحماض.... لذا يجب تغييرها مع بداية كل عام دراسي جديد ومراعاة تحديد الكمية

.المطلوبة

:وهناك طريقتان لتحضير المحاليل بمعلومية التركيز

!!!أوال: ماهو التركيز؟؟ وهو عدد ( M ) عادة يتم التعبير عن تركيز المحلول بعدة طرق أهمها التركيز الموالري

,موالت المادة المذابة في لتر من المحلول ولتحضيرمحلول ذي تركيز معين يجب حساب كمية المادة الصلبة المطلوب إذابتها في

.حجم معلوم من الماء حتى نحصل على درجة التركيز المطلوبة

....وإليكم اآلن الطريقة األولى

:طريقة تحضير محلول عياري بمعلومية التركيز

.وهذه الطريقة تستخدم للمركبات الصلبة وحمض األوكساليك الصلب فقط..أوال: علينا حساب كتلة المادة الصلبة

( M 1 ) ذي تركيز ( Na OH ) فلنفترض أننا نريد تحضير محلول من هيدروكسيد الصوديوم. ( مل100وحجمه )

 Na OH = 23 + 16 + 1 = 40 g ثانيا: علينا حساب كتلة المول من

ومن القانون: التركيزالموالري = عدد الموالت / الحجم باللتر

نستنتج أن عدد الموالت = التركيز الموالري × الحجم باللترمول 0.1 = 0.1 × 1 =

إذن........... كتلة المادة = كتلة المول × عدد الموالتجرام 4 = 0.1 × 40 =

:طريقة أخرى بدون إيجاد عدد الموالت

كتلة المادة = كتلة المول × التركيز الموالري × الحجم باللترجرام 4 = 0.1 × 1 × 40 =

:خطوات العمل.نضع كأس زجاجي في الميزان ثم نصفره -1

جرام4نضع كمية من هيدروكسيد الصوديوم في الكأس الزجاجي حتى يصل الوزن إلى -2 ضع كمية من الماء المقطر في الكأس ثم ثم حرك المحلول بواسطة قضيب زجاجي -3

. حتى يذوب جميع الهيدروكسيد مل ( مستعينا بالقمع حتى ال تنسكب100انقل المحلول بحذر إلى الدورق الحجمي ) -4

. أي كمية من المحلول اغسل الكأس ثالث مرات بكمية من الماء المقطر وانقل هذه الكمية بحذر إلى الدورق -5

. الحجمي مستعينا بالقمع

اضف ماء مقطرإلى الدورق الحجمي حتى العالمة . ثم اغلق الدورق بالسدادة ورج -6 .المحلول رجا دائريا حتى يمتزج جيدا

.( M 1 ) وبذلك نكون قد حصلنا على محلول من هيدروكسيد الصوديوم تركيزه

: أما الطريقة الثانية فهي ·

:طريقة تحضير محلول قياسي بمعلومية التركيز

وهذه الطريقة تستخدم لألحماض فقط ألن األحماض عبارة عن مواد غير قياسية ألنها قابلة للتطاير لذا فإنه ال يمكن تحضير محاليل قياسية منها مباشرة، لذلك يستخدم محلول

معلوم التركيز بصورة تقريبية لتعيين تركيز المحلول بالضبط بمعايرته بمحلول قياسي.لقاعدة وهي كربونات الصوديوم

وحجمه ) ( M 1 ) تركيزه ( HCl ) فلنفترض أننا نود تحضير محلول من حمض الهيدروكلوريك. (مل100

% وبعضها36علما بأن تركيز حمض الهيروكلوريك الموجود في المختبر يساوي تقريبا مل/جرام ( ( .1.18 % ) التركيز هنا معبر عنه بالنسبة المئوية للكتلة المذابة ( وكثافته 37

.( M 1 ) مل ( بتركيز100نحسب كتلة الحمض الالزمة لتحضير )

 HCl = 1 + 35.5 = 36.5 g بما أن كتلة المول من

إذن كتلة الحمض = كتلة المول × التركيز الموالري × الحجم باللترجرام 3.65 = 0.1 × 1 × 36.5 =

36بما أن الحمض تركيزه %  جرام من المحلول100جرام من الحمض توجد في 36إذن كل

جرام من الحمض توجد في3.65إذن Xجرام من المحلول

طرفين في وسطين........... إذن كتلة الحمض =؟؟؟؟

g 10 = 36 / ( 100 × 3.65) = X

جرام10إذن كتلة الحمض =

ويسهل علينا أخذ كمية الحمض بالحجم فضال عن وزنها نظرا ألن المادة غير قياسيةوستكون عملية الوزن غير قياسية

  مل8.5 = 1.18 / 10إذن حجم الحمض =

: خطوات العمل مل ( من الحمض المركز بحرص شديد وذلك بواسطة الماصة والمخبار المدرج8.5خذ ) -1

. مل ( الذي يحتوي على كمية100انقل الحمض بحرص وبالتدريج إلى الدورق الحجمي ) -2

. من الماء المقطر مستعينا بالقمع مع رج الدورق دائريا وببطء بعد كل إضافة اغسل المخبار المدرج بقليل من الماء المقطر واضف ماء الغسيل إلى الدورق، كرر -3

. هذه العملية مرتين. اكمل الدورق بالماء المقطر حتى العالمة -4

. سد الدورق بالسدادة الخاصة به ثم رجه باحتراس دائريا حتى يختلط المحلول تماما -5تقريبا ( M 1 ) تركيزه ( HCl ) وبذلك نكون قد حصلنا على محلول من حمض الهيدروكلوريك

Metallurgical

Steel Etching Procedure

Procedure by Ruth Kramer.NOTE: There are many etchants available to use for steel. The correct etchants depend on the type of steel in your sample. Our labs commonly use 2% Nital, but we can formulate most any type of etchant needed.One resource for learning more is MSDS Xchange, which includes an extensive collection of material safety data sheets. (See MSDS in General Lab Safety under Support.)

General Precautions

READ THE MSDS SHEET FOR ALL CHEMICALS IN THE ETCHANT YOU WILL BE USING.

PRESS THE GREEN FAN BUTTON BEFORE YOU START TO MAKE SURE THE FAN IS RUNNING.

ALWAYS add concentrated acid to solvent, stirring. LABEL ALL CONTAINERS, even if it is just water or alcohol!!!! Leave

the fan running if you have an open )and labeled!( container in the hood.

DO NOT leave open containers in the lab when you are done; always empty the beaker and rinse well. Check the MSDS sheet for proper disposal of

the etchant, and if allowed, empty corrosive liquids down the drain with plenty of water. When disposing of paper towels, swabs, etc. which have

been used to absorb corrosive liquids, RINSE THOROUGHLY before throwing in the trash.

When using concentrated acids, or any solution containing HF, wear an apron as well as gloves and safety glasses.

Always do all etching in the hood. NEVER HANDLE PERCHLORIC ACID IN THIS LAB. If you need this type of etch, SEE RUTH.

2% Nital Etching Procedure - Steel

1. Have a wash bottle of methanol handy. Pour a couple of milliliters of etchant from the stock chemical into a small beaker, rather than dipping into the stock and risking contamination. If the etchant contains HF, use

plastic!

2. Open the tap and allow water to run, turn on the fan, air, and light.

3. Take a small amount of cotton and make a swab.

4. Put on gloves and safety glasses, and apron if needed.

5. Pour a several ml of etchant into a beaker (Use plastic if your etch contains HF!)

6. Dip the swab into etchant. Apply to mount in a circular motion, until you just begin to see a haze appear on the polished surface. RINSE IMMEDIATELY under warm running water. Rinse with alcohol, dry.

7. THE FACE, SIDES, AND BACK of the sample must be COMPLETELY DRY before putting it on the microscope.

8. Discard the unused etchant, flush the drain with water, turn off the hood, water, fan, and lights.- See more at: http://mcff.mtu.edu/acmal/electronmicroscopy/SP_SteelEtching.htm#sthash.oAhoJbl5.dpuf