Taloženje bakra na nemetalnim predmetima
Dobar dan U ovom ćemo članku pogledati proces elektrokemijskog taloženja bakra na vodljivim površinama, a također ćemo pokušati premazati orah slojem bakra.
Dakle, za eksperiment će nam trebati:
Ulijte 100 grama vitriola u posudu, ulijte pola litre vode i dodajte 70 grama kiselog elektrolita.
Pomiješajte i filtrirajte kroz lijevak i pamučni jastučić.
Postavite i učvrstite bakrenu elektrodu:
Na njega će se spojiti plus napajanje iz punjenja. Od minusa napravimo tri odvojka: na prvi lemimo otpornik od 1 kOhm, a na drugi otpornik od 220 Ohma.
Na taj način možemo jednostavno regulirati dovedenu struju.
Kada uključite punjač, započet će kemijski proces koji se zove elektrotaloženje.Pod utjecajem električne struje atomi bakra na pozitivnom kontaktu se oksidiraju i otope u elektrolitu, a zatim talože na negativnom. Struja izvora napajanja odabire se brzinom od 1 ampera na 100 cm² površine koju treba premazati.
Prvo obložimo obični željezni čavao bakrom. Pokrivna površina – 10 cm².
Očistite brusnim papirom:
Spojimo ga na negativni izvor napajanja kroz otpornik od 1 kOhm i spustimo ga u otopinu. Nakon 30 sekundi izvadite ga i obrišite ga vatom. Kao rezultat toga, sloj se pokazao prilično labavim i izbrisanim.
Sada pokušajmo stvoriti uistinu izdržljiv premaz. Da bismo to učinili, očistimo nokat i spojimo ga kroz otpornik od 220 Ohma, spustimo ga u otopinu 10-15 sekundi. Zatim promijenimo otpor na 1 kOhm i ostavimo pola sata. Evo što se dogodilo:
Ovog puta premaz se pokazao postojanim i nije ostavio nikakve tragove na disku.
Nakon brušenja, mala količina bakra još uvijek je prekrivala nokat.
Pokušajmo olovni kolač premazati bakrom. Ako ga spojite preko otpornika, čak i nakon nekoliko minuta rezultat će biti zanemariv.
Ali čim ga izravno spojite, u roku od minute torta će biti potpuno prekrivena bakrom.
Ako je područje pokrivenosti premalo, može se primijetiti ozbiljno zamračenje:
Taj se fenomen naziva naslagama ugljika i nastaje zbog činjenice da preko određene površine teče previše struje.
Shvatili smo metale, ali što je s dielektricima, oni ne provode struju i reakcija jednostavno neće započeti. Ali postoji izlaz: moramo pokriti svoj predmet vodljivim materijalom. Grafit, od kojeg se izrađuju olovke za jednostavne olovke, izvrstan je za potonje.
Uzmi najmekšu olovku.Meke olovke označene su slovom "B", a broj na početku označava stupanj mekoće. Tvrda olovka bolje radi s finim detaljima. Obojimo naš orah.
Nanošenje grafita ovom metodom vrlo je dosadan zadatak, pa se u građevinskim trgovinama prodaje poseban grafitni sprej. On će se mnogo brže nositi s ovim zadatkom.
Nakon slikanja, bušilicom ručno napravimo rupu za "grančicu". U nju ulijte super ljepilo, zalijepite je debelom bakrenom žicom i napunite grafitnim prahom koji je ostao nakon ukrašavanja matice.
Spojimo minus snagu na žicu kroz otpornik od 1 kOhm. U ovoj fazi ne biste trebali primijeniti veliku struju, inače će sloj bakra ispasti labav, što nije dobro. Nakon pola sata, matica je malo obložena bakrom i otpor se može smanjiti na 220 Ohma.
Nakon nekog vremena, rast bakra će se usporiti i otpor će se morati dodatno smanjiti
Da bismo to učinili, upotrijebit ćemo komad drveta i nikromiranu nit navučenu poput zmije na vijke duž njegovih rubova.
Postavili smo otpor na 70 ohma.
Kada bakar potpuno prekrije maticu, namjestite vrijednost improviziranog otpornika na 5 Ohma i ostavite maticu još pet sati za gustu i ravnomjernu prevlaku.
Tijekom tog vremena, bakrena elektroda je bila jako iscrpljena.
Sav taj bakar taložio se na našu maticu, stvarajući grubi sloj.
Na kraju procesa, orah je primjetno dobio na težini.
Kako bi bakrena površina dobila lijepi sjaj, prekrit ćemo ju patinom i zatim polirati.
Za ovo nam je potrebno:
Ulijte malo amonijaka u čašu i izmrvite malo sumpora.Postavite maticu tamo, kao što je prikazano na fotografiji.
Staklo mora biti pokriveno nečim, jer se tijekom reakcije oslobađa sumporovodik - plin oštrog mirisa. Nakon 20 minuta orah je jako potamnio, izvadimo ga iz čaše. Odgrizemo “grančicu” i kraj savijemo kliještima u omču.
Ostaje samo polirati maticu mokrim, izribanim brusnim papirom.
Provlačimo lanac kroz petlju, i to je to - proizvod je spreman!
I to je sve za mene. Sretni eksperimenti svima!
Trebat će
Dakle, za eksperiment će nam trebati:
- Nemetalni spremnik - čaša ili obični pladanj, gdje će se odvijati proces taloženja;
- Voda, po mogućnosti pročišćena;
- Bakreni sulfat (prodaje se u vrtnim trgovinama);
- Kiselinski elektrolit za akumulatore (u auto trgovinama);
- Punjač 5 volti, 0,3 ampera;
- Otpornici od 1 kOhm i 220 Ohm za ograničavanje dovedene struje;
- Bakrena elektroda.
Isprobavanje na metalu
Ulijte 100 grama vitriola u posudu, ulijte pola litre vode i dodajte 70 grama kiselog elektrolita.
Pomiješajte i filtrirajte kroz lijevak i pamučni jastučić.
Postavite i učvrstite bakrenu elektrodu:
Na njega će se spojiti plus napajanje iz punjenja. Od minusa napravimo tri odvojka: na prvi lemimo otpornik od 1 kOhm, a na drugi otpornik od 220 Ohma.
Na taj način možemo jednostavno regulirati dovedenu struju.
Kada uključite punjač, započet će kemijski proces koji se zove elektrotaloženje.Pod utjecajem električne struje atomi bakra na pozitivnom kontaktu se oksidiraju i otope u elektrolitu, a zatim talože na negativnom. Struja izvora napajanja odabire se brzinom od 1 ampera na 100 cm² površine koju treba premazati.
Iskustvo
Prvo obložimo obični željezni čavao bakrom. Pokrivna površina – 10 cm².
Očistite brusnim papirom:
Spojimo ga na negativni izvor napajanja kroz otpornik od 1 kOhm i spustimo ga u otopinu. Nakon 30 sekundi izvadite ga i obrišite ga vatom. Kao rezultat toga, sloj se pokazao prilično labavim i izbrisanim.
Sada pokušajmo stvoriti uistinu izdržljiv premaz. Da bismo to učinili, očistimo nokat i spojimo ga kroz otpornik od 220 Ohma, spustimo ga u otopinu 10-15 sekundi. Zatim promijenimo otpor na 1 kOhm i ostavimo pola sata. Evo što se dogodilo:
Ovog puta premaz se pokazao postojanim i nije ostavio nikakve tragove na disku.
Nakon brušenja, mala količina bakra još uvijek je prekrivala nokat.
Pokušajmo olovni kolač premazati bakrom. Ako ga spojite preko otpornika, čak i nakon nekoliko minuta rezultat će biti zanemariv.
Ali čim ga izravno spojite, u roku od minute torta će biti potpuno prekrivena bakrom.
Ako je područje pokrivenosti premalo, može se primijetiti ozbiljno zamračenje:
Taj se fenomen naziva naslagama ugljika i nastaje zbog činjenice da preko određene površine teče previše struje.
Oblaganje bakrene matice
Shvatili smo metale, ali što je s dielektricima, oni ne provode struju i reakcija jednostavno neće započeti. Ali postoji izlaz: moramo pokriti svoj predmet vodljivim materijalom. Grafit, od kojeg se izrađuju olovke za jednostavne olovke, izvrstan je za potonje.
Uzmi najmekšu olovku.Meke olovke označene su slovom "B", a broj na početku označava stupanj mekoće. Tvrda olovka bolje radi s finim detaljima. Obojimo naš orah.
Nanošenje grafita ovom metodom vrlo je dosadan zadatak, pa se u građevinskim trgovinama prodaje poseban grafitni sprej. On će se mnogo brže nositi s ovim zadatkom.
Nakon slikanja, bušilicom ručno napravimo rupu za "grančicu". U nju ulijte super ljepilo, zalijepite je debelom bakrenom žicom i napunite grafitnim prahom koji je ostao nakon ukrašavanja matice.
Spojimo minus snagu na žicu kroz otpornik od 1 kOhm. U ovoj fazi ne biste trebali primijeniti veliku struju, inače će sloj bakra ispasti labav, što nije dobro. Nakon pola sata, matica je malo obložena bakrom i otpor se može smanjiti na 220 Ohma.
Nakon nekog vremena, rast bakra će se usporiti i otpor će se morati dodatno smanjiti
Da bismo to učinili, upotrijebit ćemo komad drveta i nikromiranu nit navučenu poput zmije na vijke duž njegovih rubova.
Postavili smo otpor na 70 ohma.
Kada bakar potpuno prekrije maticu, namjestite vrijednost improviziranog otpornika na 5 Ohma i ostavite maticu još pet sati za gustu i ravnomjernu prevlaku.
Tijekom tog vremena, bakrena elektroda je bila jako iscrpljena.
Sav taj bakar taložio se na našu maticu, stvarajući grubi sloj.
Na kraju procesa, orah je primjetno dobio na težini.
Liječenje
Kako bi bakrena površina dobila lijepi sjaj, prekrit ćemo ju patinom i zatim polirati.
Za ovo nam je potrebno:
- Amonijak, poznat i kao otopina amonijaka;
- Sumporna bomba (može se naći u vrtnim trgovinama);
- Kemijska ili jednokratna stakla;
- Brusni papir sitnog zrna.
Ulijte malo amonijaka u čašu i izmrvite malo sumpora.Postavite maticu tamo, kao što je prikazano na fotografiji.
Staklo mora biti pokriveno nečim, jer se tijekom reakcije oslobađa sumporovodik - plin oštrog mirisa. Nakon 20 minuta orah je jako potamnio, izvadimo ga iz čaše. Odgrizemo “grančicu” i kraj savijemo kliještima u omču.
Ostaje samo polirati maticu mokrim, izribanim brusnim papirom.
Provlačimo lanac kroz petlju, i to je to - proizvod je spreman!
I to je sve za mene. Sretni eksperimenti svima!
Gledaj video
Slične majstorske tečajeve
Posebno zanimljivo
Komentari (1)
