Kuparin kerrostumista ei-metallisiin esineisiin
Hyvää iltapäivää Tässä artikkelissa tarkastelemme kuparin sähkökemiallista kerrostumista johtaville pinnoille ja yritämme myös päällystää pähkinä kuparikerroksella.
Joten kokeilua varten tarvitsemme:
Kaada 100 grammaa vitriolia astiaan, kaada puoli litraa vettä ja lisää 70 grammaa hapanta elektrolyyttiä.
Sekoita ja suodata suppilon ja vanulappujen läpi.
Asenna ja kiinnitä kuparielektrodi:
Latauksen plus-virtalähde liitetään siihen. Teemme kolme kosketusta miinuksesta: juotamme 1 kOhmin vastuksen ensimmäiseen ja 220 ohmin vastuksen toiseen.
Tällä tavalla voimme kätevästi säätää syötettyä virtaa.
Kun käynnistät laturin, kemiallinen prosessi, jota kutsutaan sähkösaostukseksi, alkaa.Sähkövirran vaikutuksesta positiivisessa kontaktissa olevat kupariatomit hapettuvat ja liukenevat elektrolyyttiin, minkä jälkeen ne kerrostuvat negatiiviselle. Virtalähteen virta valitaan nopeudella 1 ampeeri 100 cm² pinnoitettavaa pintaa kohden.
Päällystetään ensin tavallinen rautanaula kuparilla. Peittoalue – 10 cm².
Puhdista hiekkapaperilla:
Yhdistämme sen virtalähteen negatiiviseen 1 kOhm vastuksen kautta ja laskemme sen liuokseen. Ota se pois 30 sekunnin kuluttua ja pyyhi se vanulappulla. Tämän seurauksena kerros osoittautui melko löysäksi ja pyyhkiytyneeksi.
Yritetään nyt luoda todella kestävä pinnoite. Tätä varten puhdistamme kynnen ja kytkemme sen 220 ohmin vastuksen läpi, laske se liuokseen 10-15 sekunniksi. Sitten muutamme vastuksen 1 kOhmiin ja annamme sen olla puoli tuntia. Tässä on mitä tapahtui:
Tällä kertaa pinnoite osoittautui kestäväksi eikä jättänyt levyyn lainkaan jälkiä.
Hionnan jälkeen pieni määrä kuparia peitti vielä kynnen.
Yritetään päällystää lyijykakku kuparilla. Jos liität sen vastuksen kautta, tulos on jopa muutaman minuutin kuluttua mitätön.
Mutta heti kun liität sen suoraan, kakku peittyy kokonaan kuparilla minuutissa.
Jos peittoalue on liian pieni, voidaan havaita voimakasta tummumista:
Tätä ilmiötä kutsutaan hiilikertymäksi, ja se johtuu siitä, että tietyn pinnan läpi kulkee liikaa virtaa.
Selvitimme metallit, mutta entä dielektrit, ne eivät johda virtaa eivätkä reaktio yksinkertaisesti ala. Mutta ulospääsy on olemassa: meidän on peitettävä esineemme johtavalla materiaalilla. Grafiitti, josta valmistetaan yksinkertaisten kynien johdot, sopii mainiosti jälkimmäiseen.
Ota pehmein kynä.Pehmeät lyijykynät on merkitty kirjaimella “B”, ja alussa oleva numero ilmaisee pehmeysasteen. Kova kynä toimii paremmin hienoilla yksityiskohdilla. Väritetään pähkinämme.
Grafiitin levittäminen tällä menetelmällä on erittäin työläs tehtävä, joten rakennusliikkeet myyvät erityistä grafiittisuihketta. Hän selviytyy tästä tehtävästä paljon nopeammin.
Maalauksen jälkeen teemme käsin reiän "oksalle" poralla. Kaada siihen superliimaa, sulje se paksulla kuparilangalla ja täytä se grafiittijauheella, joka jää yli mutterin koristelun jälkeen.
Kytkemme miinusvirran johtoon 1 kOhmin vastuksen kautta. Tässä vaiheessa sinun ei pitäisi käyttää suurta virtaa, muuten kuparikerros löystyy, mikä ei ole hyvä. Puolen tunnin kuluttua mutteri on hieman päällystetty kuparilla ja vastus voidaan pienentää 220 ohmiin.
Jonkin ajan kuluttua kuparin kasvu hidastuu ja vastusta on vähennettävä edelleen
Käytämme tätä varten puukappaletta ja nikromilankaa, joka on kierretty käärmeen tavoin ruuveille sen reunoilla.
Asetamme resistanssiksi 70 ohmia.
Kun kupari peittää mutterin kokonaan, aseta improvisoidun vastuksen arvoksi 5 ohmia ja jätä mutteri vielä viideksi tunniksi paksun ja tasaisen pinnoitteen saamiseksi.
Tänä aikana kuparielektrodi oli kulunut suuresti loppuun.
Kaikki tämä kupari asettui mutteriimme luoden karkean kerroksen.
Prosessin lopussa pähkinä lihoi huomattavasti.
Antaaksemme kuparipinnalle kauniin kiillon peitämme sen patinalla ja kiillotamme sen.
Tätä varten tarvitsemme:
Kaada lasiin vähän ammoniakkia ja murenna hieman rikkiä.Aseta mutteri sinne kuvan osoittamalla tavalla.
Lasi on peitettävä jollakin, koska reaktion aikana vapautuu rikkivetyä - kaasua, jolla on pistävä haju. 20 minuutin kuluttua pähkinä on tummentunut suuresti, otamme sen pois lasista. Puremme "oksasta" pois ja taivutamme sen pään silmukaksi pihdeillä.
Jäljelle jää vain kiillottaa mutteri märällä, hierotulla hiekkapaperilla.
Pujotamme ketjun silmukan läpi, ja siinä kaikki – tuote on valmis!
Ja siinä kaikki minulle. Mukavia kokeiluja kaikille!
Tulen tarvitsemaan
Joten kokeilua varten tarvitsemme:
- Ei-metallinen säiliö - dekantterilasi tai tavallinen tarjotin, jossa kerrostusprosessi tapahtuu;
- Vesi, edullisesti puhdistettu;
- Kuparisulfaatti (myydään puutarhakaupoissa);
- Akkujen happoelektrolyytti (autoliikkeissä);
- Laturi 5 volttia, 0,3 ampeeria;
- 1 kOhm ja 220 Ohm vastukset rajoittamaan syötettyä virtaa;
- Kuparielektrodi.
Kokeillaan metallilla
Kaada 100 grammaa vitriolia astiaan, kaada puoli litraa vettä ja lisää 70 grammaa hapanta elektrolyyttiä.
Sekoita ja suodata suppilon ja vanulappujen läpi.
Asenna ja kiinnitä kuparielektrodi:
Latauksen plus-virtalähde liitetään siihen. Teemme kolme kosketusta miinuksesta: juotamme 1 kOhmin vastuksen ensimmäiseen ja 220 ohmin vastuksen toiseen.
Tällä tavalla voimme kätevästi säätää syötettyä virtaa.
Kun käynnistät laturin, kemiallinen prosessi, jota kutsutaan sähkösaostukseksi, alkaa.Sähkövirran vaikutuksesta positiivisessa kontaktissa olevat kupariatomit hapettuvat ja liukenevat elektrolyyttiin, minkä jälkeen ne kerrostuvat negatiiviselle. Virtalähteen virta valitaan nopeudella 1 ampeeri 100 cm² pinnoitettavaa pintaa kohden.
Kokea
Päällystetään ensin tavallinen rautanaula kuparilla. Peittoalue – 10 cm².
Puhdista hiekkapaperilla:
Yhdistämme sen virtalähteen negatiiviseen 1 kOhm vastuksen kautta ja laskemme sen liuokseen. Ota se pois 30 sekunnin kuluttua ja pyyhi se vanulappulla. Tämän seurauksena kerros osoittautui melko löysäksi ja pyyhkiytyneeksi.
Yritetään nyt luoda todella kestävä pinnoite. Tätä varten puhdistamme kynnen ja kytkemme sen 220 ohmin vastuksen läpi, laske se liuokseen 10-15 sekunniksi. Sitten muutamme vastuksen 1 kOhmiin ja annamme sen olla puoli tuntia. Tässä on mitä tapahtui:
Tällä kertaa pinnoite osoittautui kestäväksi eikä jättänyt levyyn lainkaan jälkiä.
Hionnan jälkeen pieni määrä kuparia peitti vielä kynnen.
Yritetään päällystää lyijykakku kuparilla. Jos liität sen vastuksen kautta, tulos on jopa muutaman minuutin kuluttua mitätön.
Mutta heti kun liität sen suoraan, kakku peittyy kokonaan kuparilla minuutissa.
Jos peittoalue on liian pieni, voidaan havaita voimakasta tummumista:
Tätä ilmiötä kutsutaan hiilikertymäksi, ja se johtuu siitä, että tietyn pinnan läpi kulkee liikaa virtaa.
Kuparimutterin päällystäminen
Selvitimme metallit, mutta entä dielektrit, ne eivät johda virtaa eivätkä reaktio yksinkertaisesti ala. Mutta ulospääsy on olemassa: meidän on peitettävä esineemme johtavalla materiaalilla. Grafiitti, josta valmistetaan yksinkertaisten kynien johdot, sopii mainiosti jälkimmäiseen.
Ota pehmein kynä.Pehmeät lyijykynät on merkitty kirjaimella “B”, ja alussa oleva numero ilmaisee pehmeysasteen. Kova kynä toimii paremmin hienoilla yksityiskohdilla. Väritetään pähkinämme.
Grafiitin levittäminen tällä menetelmällä on erittäin työläs tehtävä, joten rakennusliikkeet myyvät erityistä grafiittisuihketta. Hän selviytyy tästä tehtävästä paljon nopeammin.
Maalauksen jälkeen teemme käsin reiän "oksalle" poralla. Kaada siihen superliimaa, sulje se paksulla kuparilangalla ja täytä se grafiittijauheella, joka jää yli mutterin koristelun jälkeen.
Kytkemme miinusvirran johtoon 1 kOhmin vastuksen kautta. Tässä vaiheessa sinun ei pitäisi käyttää suurta virtaa, muuten kuparikerros löystyy, mikä ei ole hyvä. Puolen tunnin kuluttua mutteri on hieman päällystetty kuparilla ja vastus voidaan pienentää 220 ohmiin.
Jonkin ajan kuluttua kuparin kasvu hidastuu ja vastusta on vähennettävä edelleen
Käytämme tätä varten puukappaletta ja nikromilankaa, joka on kierretty käärmeen tavoin ruuveille sen reunoilla.
Asetamme resistanssiksi 70 ohmia.
Kun kupari peittää mutterin kokonaan, aseta improvisoidun vastuksen arvoksi 5 ohmia ja jätä mutteri vielä viideksi tunniksi paksun ja tasaisen pinnoitteen saamiseksi.
Tänä aikana kuparielektrodi oli kulunut suuresti loppuun.
Kaikki tämä kupari asettui mutteriimme luoden karkean kerroksen.
Prosessin lopussa pähkinä lihoi huomattavasti.
Hoito
Antaaksemme kuparipinnalle kauniin kiillon peitämme sen patinalla ja kiillotamme sen.
Tätä varten tarvitsemme:
- Ammoniakki, joka tunnetaan myös nimellä ammoniakkiliuos;
- Rikkipommi (löytyy puutarhakaupoista);
- Kemiallinen tai kertakäyttöinen lasi;
- Hienorakeinen hiekkapaperi.
Kaada lasiin vähän ammoniakkia ja murenna hieman rikkiä.Aseta mutteri sinne kuvan osoittamalla tavalla.
Lasi on peitettävä jollakin, koska reaktion aikana vapautuu rikkivetyä - kaasua, jolla on pistävä haju. 20 minuutin kuluttua pähkinä on tummentunut suuresti, otamme sen pois lasista. Puremme "oksasta" pois ja taivutamme sen pään silmukaksi pihdeillä.
Jäljelle jää vain kiillottaa mutteri märällä, hierotulla hiekkapaperilla.
Pujotamme ketjun silmukan läpi, ja siinä kaikki – tuote on valmis!
Ja siinä kaikki minulle. Mukavia kokeiluja kaikille!
Katso video
Samanlaisia mestarikursseja
Erityisen mielenkiintoista
Kommentit (1)
