Usazování mědi na nekovových předmětech
Dobré odpoledne V tomto článku se podíváme na proces elektrochemického nanášení mědi na vodivé povrchy a také se pokusíme potáhnout ořech měděnou vrstvou.
Pro experiment tedy budeme potřebovat:
Do nádoby nalijte 100 gramů vitriolu, zalijte půl litrem vody a přidejte 70 gramů kyselého elektrolytu.
Promíchejte a přefiltrujte přes nálevku a vatový tampon.
Nainstalujte a zajistěte měděnou elektrodu:
K němu se připojí plusové napájení z nabíjení. Z mínusu uděláme tři odbočky: k prvnímu připájeme odpor 1 kOhm a k druhému odpor 220 Ohm.
Tímto způsobem můžeme pohodlně regulovat dodávaný proud.
Když nabíječku zapnete, spustí se chemický proces zvaný elektrodepozice.Pod vlivem elektrického proudu se atomy mědi na kladném kontaktu oxidují a rozpouštějí v elektrolytu a poté se ukládají na záporném. Proud napájecího zdroje se volí s rychlostí 1 ampér na 100 cm² povrchu, který má být potažen.
Nejprve natřeme běžný železný hřebík mědí. Plocha pokrytí – 10 cm².
Vyčistěte brusným papírem:
Připojíme jej k zápornému pólu napájení přes odpor 1 kOhm a spustíme jej do roztoku. Po 30 sekundách jej vyjměte a otřete vatovým tamponem. V důsledku toho se vrstva ukázala být docela volná a vymazaná.
Nyní se pokusme vytvořit skutečně odolný povlak. Za tímto účelem vyčistíme hřebík a připojíme jej přes odpor 220 Ohmů, spustíme jej do roztoku na 10-15 sekund. Poté změníme odpor na 1 kOhm a necháme půl hodiny. Co se stalo:
Tentokrát se povlak ukázal jako odolný a nezanechal na disku vůbec žádné stopy.
Po obroušení nehet stále pokrývalo malé množství mědi.
Zkusme potáhnout olověný koláč mědí. Pokud jej připojíte přes odpor, i po několika minutách bude výsledek zanedbatelný.
Jakmile to ale připojíte přímo, do minuty bude dort úplně pokrytý mědí.
Pokud je oblast pokrytí příliš malá, lze pozorovat silné ztmavnutí:
Tento jev se nazývá uhlíkové usazeniny a je způsoben tím, že daným povrchem protéká příliš velký proud.
Přišli jsme na kovy, ale co dielektrika, nevedou proud a reakce se prostě nespustí. Ale existuje cesta ven: musíme náš objekt pokrýt vodivým materiálem. Na ty druhé se výborně hodí grafit, ze kterého se vyrábí tuhy pro jednoduché tužky.
Vezměte nejměkčí tužku.Měkké tužky jsou označeny písmenem „B“ a číslo na začátku označuje stupeň měkkosti. Tvrdá tužka funguje lépe s jemnými detaily. Obarvíme náš ořech.
Nanášení grafitu touto metodou je velmi zdlouhavý úkol, proto stavební obchody prodávají speciální grafitový sprej. S tímto úkolem se vyrovná mnohem rychleji.
Po natření ručně uděláme otvor pro „větvičku“ pomocí vrtačky. Nalijte do ní super lepidlo, utěsněte silným měděným drátem a naplňte grafitovým práškem zbylým po zdobení ořechu.
Mínusový výkon připojíme k vodiči přes odpor 1 kOhm. V této fázi byste neměli aplikovat velký proud, jinak se měděná vrstva uvolní, což není dobré. Po půl hodině je matice mírně potažena mědí a odpor lze snížit na 220 Ohmů.
Po nějaké době se růst mědi zpomalí a odpor bude nutné dále snižovat
K tomu použijeme špalek dřeva a nichromový závit navlečený jako had na šrouby podél jeho okrajů.
Nastavili jsme odpor na 70 ohmů.
Když měď úplně zakryje matici, nastavte hodnotu improvizovaného odporu na 5 Ohmů a nechte matici dalších pět hodin, aby byla vrstva tlustá a stejnoměrná.
Během této doby byla měděná elektroda značně vyčerpaná.
Všechna tato měď se usadila na našem ořechu a vytvořila hrubou vrstvu.
Na konci procesu ořech znatelně přibral na váze.
Aby měděný povrch získal pěkný lesk, pokryjeme jej patinou a následně vyleštíme.
K tomu potřebujeme:
Do sklenice nalijte trochu čpavku a rozdrobte trochu síry.Umístěte tam matici, jak je znázorněno na fotografii.
Sklo se musí něčím zakrýt, protože při reakci se uvolňuje sirovodík – plyn štiplavého zápachu. Po 20 minutách ořech výrazně ztmavne, vyjmeme ho ze sklenice. „Větvičku“ ukousneme a konec ohneme kleštěmi do smyčky.
Nezbývá než ořech vyleštit mokrým, třeným brusným papírem.
Řetízek provlékneme smyčkou a je to – výrobek je připraven!
A to je pro mě vše. Šťastné experimenty všem!
Bude potřeba
Pro experiment tedy budeme potřebovat:
- Nekovová nádoba - kádinka nebo běžná miska, kde bude probíhat proces nanášení;
- Voda, přednostně čištěná;
- Síran měďnatý (prodává se v zahradních obchodech);
- Kyselý elektrolyt pro baterie (v prodejnách automobilů);
- Nabíječka 5 V, 0,3 Ampér;
- 1 kOhm a 220 Ohm odpory pro omezení dodávaného proudu;
- Měděná elektroda.
Zkouším to na kov
Do nádoby nalijte 100 gramů vitriolu, zalijte půl litrem vody a přidejte 70 gramů kyselého elektrolytu.
Promíchejte a přefiltrujte přes nálevku a vatový tampon.
Nainstalujte a zajistěte měděnou elektrodu:
K němu se připojí plusové napájení z nabíjení. Z mínusu uděláme tři odbočky: k prvnímu připájeme odpor 1 kOhm a k druhému odpor 220 Ohm.
Tímto způsobem můžeme pohodlně regulovat dodávaný proud.
Když nabíječku zapnete, spustí se chemický proces zvaný elektrodepozice.Pod vlivem elektrického proudu se atomy mědi na kladném kontaktu oxidují a rozpouštějí v elektrolytu a poté se ukládají na záporném. Proud napájecího zdroje se volí s rychlostí 1 ampér na 100 cm² povrchu, který má být potažen.
Zkušenosti
Nejprve natřeme běžný železný hřebík mědí. Plocha pokrytí – 10 cm².
Vyčistěte brusným papírem:
Připojíme jej k zápornému pólu napájení přes odpor 1 kOhm a spustíme jej do roztoku. Po 30 sekundách jej vyjměte a otřete vatovým tamponem. V důsledku toho se vrstva ukázala být docela volná a vymazaná.
Nyní se pokusme vytvořit skutečně odolný povlak. Za tímto účelem vyčistíme hřebík a připojíme jej přes odpor 220 Ohmů, spustíme jej do roztoku na 10-15 sekund. Poté změníme odpor na 1 kOhm a necháme půl hodiny. Co se stalo:
Tentokrát se povlak ukázal jako odolný a nezanechal na disku vůbec žádné stopy.
Po obroušení nehet stále pokrývalo malé množství mědi.
Zkusme potáhnout olověný koláč mědí. Pokud jej připojíte přes odpor, i po několika minutách bude výsledek zanedbatelný.
Jakmile to ale připojíte přímo, do minuty bude dort úplně pokrytý mědí.
Pokud je oblast pokrytí příliš malá, lze pozorovat silné ztmavnutí:
Tento jev se nazývá uhlíkové usazeniny a je způsoben tím, že daným povrchem protéká příliš velký proud.
Povlak měděné matice
Přišli jsme na kovy, ale co dielektrika, nevedou proud a reakce se prostě nespustí. Ale existuje cesta ven: musíme náš objekt pokrýt vodivým materiálem. Na ty druhé se výborně hodí grafit, ze kterého se vyrábí tuhy pro jednoduché tužky.
Vezměte nejměkčí tužku.Měkké tužky jsou označeny písmenem „B“ a číslo na začátku označuje stupeň měkkosti. Tvrdá tužka funguje lépe s jemnými detaily. Obarvíme náš ořech.
Nanášení grafitu touto metodou je velmi zdlouhavý úkol, proto stavební obchody prodávají speciální grafitový sprej. S tímto úkolem se vyrovná mnohem rychleji.
Po natření ručně uděláme otvor pro „větvičku“ pomocí vrtačky. Nalijte do ní super lepidlo, utěsněte silným měděným drátem a naplňte grafitovým práškem zbylým po zdobení ořechu.
Mínusový výkon připojíme k vodiči přes odpor 1 kOhm. V této fázi byste neměli aplikovat velký proud, jinak se měděná vrstva uvolní, což není dobré. Po půl hodině je matice mírně potažena mědí a odpor lze snížit na 220 Ohmů.
Po nějaké době se růst mědi zpomalí a odpor bude nutné dále snižovat
K tomu použijeme špalek dřeva a nichromový závit navlečený jako had na šrouby podél jeho okrajů.
Nastavili jsme odpor na 70 ohmů.
Když měď úplně zakryje matici, nastavte hodnotu improvizovaného odporu na 5 Ohmů a nechte matici dalších pět hodin, aby byla vrstva tlustá a stejnoměrná.
Během této doby byla měděná elektroda značně vyčerpaná.
Všechna tato měď se usadila na našem ořechu a vytvořila hrubou vrstvu.
Na konci procesu ořech znatelně přibral na váze.
Léčba
Aby měděný povrch získal pěkný lesk, pokryjeme jej patinou a následně vyleštíme.
K tomu potřebujeme:
- Amoniak, také známý jako roztok amoniaku;
- Sirná bomba (lze sehnat v zahradních obchodech);
- Chemické nebo jednorázové sklo;
- Jemný brusný papír.
Do sklenice nalijte trochu čpavku a rozdrobte trochu síry.Umístěte tam matici, jak je znázorněno na fotografii.
Sklo se musí něčím zakrýt, protože při reakci se uvolňuje sirovodík – plyn štiplavého zápachu. Po 20 minutách ořech výrazně ztmavne, vyjmeme ho ze sklenice. „Větvičku“ ukousneme a konec ohneme kleštěmi do smyčky.
Nezbývá než ořech vyleštit mokrým, třeným brusným papírem.
Řetízek provlékneme smyčkou a je to – výrobek je připraven!
A to je pro mě vše. Šťastné experimenty všem!
Podívejte se na video
Podobné mistrovské kurzy
Zvláště zajímavé
Komentáře (1)
