Kobberaflejring på ikke-metalliske genstande
God eftermiddag I denne artikel vil vi se på processen med elektrokemisk aflejring af kobber på ledende overflader og også forsøge at belægge en valnød med et kobberlag.
Så til eksperimentet skal vi bruge:
Hæld 100 gram vitriol i en beholder, hæld en halv liter vand og tilsæt 70 gram syreelektrolyt.
Bland og filtrer gennem en tragt og en vatrondel.
Installer og fastgør kobberelektroden:
Plus-strømforsyningen fra opladning vil blive tilsluttet den. Vi laver tre tryk fra minus: vi lodder en 1 kOhm modstand til den første og en 220 Ohm modstand til den anden.
På denne måde kan vi bekvemt regulere den tilførte strøm.
Når du tænder for opladeren, begynder en kemisk proces kaldet elektroaflejring.Under påvirkning af elektrisk strøm oxideres kobberatomer på den positive kontakt og opløses i elektrolytten og aflejres derefter på den negative. Strømkildestrømmen vælges med en hastighed på 1 Ampere pr. 100 cm² overflade, der skal belægges.
Lad os først belægge en almindelig jernnegl med kobber. Dækningsareal – 10 cm².
Rengør med sandpapir:
Vi forbinder den til strømforsyningen negativ gennem en 1 kOhm modstand, og sænker den ned i opløsningen. Tag den ud efter 30 sekunder og tør den af med en vatrondel. Som et resultat viste laget sig at være ret løst og slettet.
Lad os nu prøve at skabe en virkelig holdbar belægning. For at gøre dette renser vi neglen og forbinder den gennem en 220 Ohm modstand, sænk den ned i opløsningen i 10-15 sekunder. Derefter ændrer vi modstanden til 1 kOhm og lader den stå i en halv time. Her er hvad der skete:
Denne gang viste belægningen sig at være holdbar og efterlod ingen mærker på skiven overhovedet.
Efter slibning dækkede en lille mængde kobber stadig neglen.
Lad os prøve at belægge en blykage med kobber. Hvis du forbinder den gennem en modstand, vil resultatet være ubetydeligt efter et par minutter.
Men så snart du tilslutter den direkte, vil kagen inden for et minut være fuldstændig dækket af kobber.
Hvis dækningsområdet er for lille, kan der observeres alvorlig mørkning:
Dette fænomen kaldes kulstofaflejringer og skyldes, at der løber for meget strøm hen over en given overflade.
Vi fandt ud af metallerne, men hvad med dielektrika, de leder ikke strøm, og reaktionen vil simpelthen ikke starte. Men der er en vej ud: Vi skal dække vores objekt med ledende materiale. Grafit, hvorfra der fremstilles ledninger til simple blyanter, er fremragende til sidstnævnte.
Tag den blødeste blyant.Bløde blyanter er markeret med bogstavet "B", og tallet i begyndelsen angiver graden af blødhed. En hård blyant fungerer bedre med fine detaljer. Lad os farve vores nød.
Påføring af grafit ved hjælp af denne metode er en meget kedelig opgave, så byggebutikker sælger en speciel grafitspray. Han vil klare denne opgave meget hurtigere.
Efter maling laver vi manuelt et hul til "kvisten" ved hjælp af en boremaskine. Hæld superlim i den, forsegl den med tyk kobbertråd og fyld den med grafitpulver, der er tilbage efter dekoration af møtrikken.
Vi forbinder minusstrømmen til ledningen gennem en 1 kOhm modstand. På dette stadium bør du ikke anvende en stor strøm, ellers vil kobberlaget blive løst, hvilket ikke er godt. Efter en halv time er møtrikken let belagt med kobber, og modstanden kan reduceres til 220 Ohm.
Efter nogen tid vil væksten af kobber aftage, og modstanden skal reduceres yderligere
For at gøre dette bruger vi en træblok og en nichrome tråd, der er gevind som en slange på skruer langs dens kanter.
Vi indstiller modstanden til 70 ohm.
Når kobberet helt dækker møtrikken, skal du indstille værdien af den improviserede modstand til 5 Ohm og lade møtrikken stå i yderligere fem timer for en tyk og ensartet belægning.
I løbet af denne tid var kobberelektroden stærkt udtømt.
Alt dette kobber lagde sig på vores møtrik og skabte et groft lag.
Ved slutningen af processen tog nødden mærkbart på i vægt.
For at give kobberoverfladen en flot glans, vil vi dække den med en patina og derefter polere den.
Til dette har vi brug for:
Hæld lidt ammoniak i et glas og smuldr lidt svovl.Placer møtrikken der, som vist på billedet.
Glasset skal være dækket af noget, for under reaktionen frigives svovlbrinte - en gas med en stikkende lugt. Efter 20 minutter er nødden blevet meget mørkere, vi tager den ud af glasset. Vi bider "kvisten" af og bøjer enden i en løkke med en tang.
Tilbage er blot at polere møtrikken med vådt, gnidet sandpapir.
Vi tråder kæden gennem løkken, og det er det - produktet er klar!
Og det er alt for mig. Gode eksperimenter alle sammen!
Vil behøve
Så til eksperimentet skal vi bruge:
- En ikke-metallisk beholder - et bægerglas eller en almindelig bakke, hvor aflejringsprocessen vil finde sted;
- Vand, fortrinsvis renset;
- Kobbersulfat (sælges i havebutikker);
- Syreelektrolyt til batterier (i bilforretninger);
- Oplader 5 Volt, 0,3 Ampere;
- 1 kOhm og 220 Ohm modstande for at begrænse den leverede strøm;
- Kobber elektrode.
Prøver det på metal
Hæld 100 gram vitriol i en beholder, hæld en halv liter vand og tilsæt 70 gram syreelektrolyt.
Bland og filtrer gennem en tragt og en vatrondel.
Installer og fastgør kobberelektroden:
Plus-strømforsyningen fra opladning vil blive tilsluttet den. Vi laver tre tryk fra minus: vi lodder en 1 kOhm modstand til den første og en 220 Ohm modstand til den anden.
På denne måde kan vi bekvemt regulere den tilførte strøm.
Når du tænder for opladeren, begynder en kemisk proces kaldet elektroaflejring.Under påvirkning af elektrisk strøm oxideres kobberatomer på den positive kontakt og opløses i elektrolytten og aflejres derefter på den negative. Strømkildestrømmen vælges med en hastighed på 1 Ampere pr. 100 cm² overflade, der skal belægges.
Erfaring
Lad os først belægge en almindelig jernnegl med kobber. Dækningsareal – 10 cm².
Rengør med sandpapir:
Vi forbinder den til strømforsyningen negativ gennem en 1 kOhm modstand, og sænker den ned i opløsningen. Tag den ud efter 30 sekunder og tør den af med en vatrondel. Som et resultat viste laget sig at være ret løst og slettet.
Lad os nu prøve at skabe en virkelig holdbar belægning. For at gøre dette renser vi neglen og forbinder den gennem en 220 Ohm modstand, sænk den ned i opløsningen i 10-15 sekunder. Derefter ændrer vi modstanden til 1 kOhm og lader den stå i en halv time. Her er hvad der skete:
Denne gang viste belægningen sig at være holdbar og efterlod ingen mærker på skiven overhovedet.
Efter slibning dækkede en lille mængde kobber stadig neglen.
Lad os prøve at belægge en blykage med kobber. Hvis du forbinder den gennem en modstand, vil resultatet være ubetydeligt efter et par minutter.
Men så snart du tilslutter den direkte, vil kagen inden for et minut være fuldstændig dækket af kobber.
Hvis dækningsområdet er for lille, kan der observeres alvorlig mørkning:
Dette fænomen kaldes kulstofaflejringer og skyldes, at der løber for meget strøm hen over en given overflade.
Belægning af en kobbermøtrik
Vi fandt ud af metallerne, men hvad med dielektrika, de leder ikke strøm, og reaktionen vil simpelthen ikke starte. Men der er en vej ud: Vi skal dække vores objekt med ledende materiale. Grafit, hvorfra der fremstilles ledninger til simple blyanter, er fremragende til sidstnævnte.
Tag den blødeste blyant.Bløde blyanter er markeret med bogstavet "B", og tallet i begyndelsen angiver graden af blødhed. En hård blyant fungerer bedre med fine detaljer. Lad os farve vores nød.
Påføring af grafit ved hjælp af denne metode er en meget kedelig opgave, så byggebutikker sælger en speciel grafitspray. Han vil klare denne opgave meget hurtigere.
Efter maling laver vi manuelt et hul til "kvisten" ved hjælp af en boremaskine. Hæld superlim i den, forsegl den med tyk kobbertråd og fyld den med grafitpulver, der er tilbage efter dekoration af møtrikken.
Vi forbinder minusstrømmen til ledningen gennem en 1 kOhm modstand. På dette stadium bør du ikke anvende en stor strøm, ellers vil kobberlaget blive løst, hvilket ikke er godt. Efter en halv time er møtrikken let belagt med kobber, og modstanden kan reduceres til 220 Ohm.
Efter nogen tid vil væksten af kobber aftage, og modstanden skal reduceres yderligere
For at gøre dette bruger vi en træblok og en nichrome tråd, der er gevind som en slange på skruer langs dens kanter.
Vi indstiller modstanden til 70 ohm.
Når kobberet helt dækker møtrikken, skal du indstille værdien af den improviserede modstand til 5 Ohm og lade møtrikken stå i yderligere fem timer for en tyk og ensartet belægning.
I løbet af denne tid var kobberelektroden stærkt udtømt.
Alt dette kobber lagde sig på vores møtrik og skabte et groft lag.
Ved slutningen af processen tog nødden mærkbart på i vægt.
Behandling
For at give kobberoverfladen en flot glans, vil vi dække den med en patina og derefter polere den.
Til dette har vi brug for:
- Ammoniak, også kendt som ammoniakopløsning;
- Svovlbombe (kan findes i havebutikker);
- Kemisk eller engangsglas;
- Finkornet sandpapir.
Hæld lidt ammoniak i et glas og smuldr lidt svovl.Placer møtrikken der, som vist på billedet.
Glasset skal være dækket af noget, for under reaktionen frigives svovlbrinte - en gas med en stikkende lugt. Efter 20 minutter er nødden blevet meget mørkere, vi tager den ud af glasset. Vi bider "kvisten" af og bøjer enden i en løkke med en tang.
Tilbage er blot at polere møtrikken med vådt, gnidet sandpapir.
Vi tråder kæden gennem løkken, og det er det - produktet er klar!
Og det er alt for mig. Gode eksperimenter alle sammen!
Se videoen
Lignende mesterklasser
Særlig interessant
Kommentarer (1)
