Kopparavsättning på icke-metalliska föremål
God eftermiddag I den här artikeln kommer vi att titta på processen för elektrokemisk avsättning av koppar på ledande ytor och även försöka belägga en valnöt med ett kopparskikt.
Så för experimentet behöver vi:
Häll 100 gram vitriol i en behållare, häll en halv liter vatten och tillsätt 70 gram sur elektrolyt.
Blanda och filtrera genom en tratt och bomullsrondell.
Installera och säkra kopparelektroden:
Plusströmförsörjningen från laddning kommer att kopplas till den. Vi gör tre kranar från minus: vi löder ett 1 kOhm-motstånd till det första och ett 220 Ohm-motstånd till det andra.
På så sätt kan vi bekvämt reglera den tillförda strömmen.
När du slår på laddaren börjar en kemisk process som kallas elektroavsättning.Under påverkan av elektrisk ström oxideras kopparatomer på den positiva kontakten och löses upp i elektrolyten och avsätts sedan på den negativa. Strömkällans ström väljs med hastigheten 1 Ampere per 100 cm² yta som ska beläggas.
Låt oss först belägga en vanlig järnspik med koppar. Täckningsyta – 10 cm².
Rengör med sandpapper:
Vi ansluter den till strömförsörjningen negativt genom ett 1 kOhm-motstånd och sänker det i lösningen. Efter 30 sekunder, ta ut den och torka av den med en bomullsrondell. Som ett resultat visade sig lagret vara ganska löst och raderat.
Låt oss nu försöka skapa en riktigt hållbar beläggning. För att göra detta rengör vi nageln och ansluter den genom ett 220 Ohm motstånd, sänker det i lösningen i 10-15 sekunder. Sedan ändrar vi motståndet till 1 kOhm och lämnar det i en halvtimme. Här är vad som hände:
Denna gång visade sig beläggningen vara hållbar och lämnade inga märken på skivan alls.
Efter slipning täckte fortfarande en liten mängd koppar spiken.
Låt oss försöka belägga en blykaka med koppar. Om du ansluter den genom ett motstånd, även efter några minuter kommer resultatet att vara försumbart.
Men så fort du ansluter den direkt, inom en minut kommer kakan att vara helt täckt med koppar.
Om täckningsområdet är för litet kan kraftig mörkning observeras:
Detta fenomen kallas kolavlagringar och beror på att för mycket ström flyter över en given yta.
Vi kom på metallerna, men hur är det med dielektrikum, de leder inte ström och reaktionen kommer helt enkelt inte att starta. Men det finns en väg ut: vi måste täcka vårt föremål med ledande material. Grafit, från vilken ledningar för enkla pennor görs, är utmärkt för den senare.
Ta den mjukaste pennan.Mjuka pennor är markerade med bokstaven "B", och siffran i början indikerar graden av mjukhet. En hård penna fungerar bättre med fina detaljer. Låt oss färga vår nöt.
Att applicera grafit med denna metod är en mycket tråkig uppgift, så byggbutiker säljer en speciell grafitspray. Han kommer att klara av denna uppgift mycket snabbare.
Efter målning gör vi manuellt ett hål för "kvisten" med en borr. Häll superlim i den, förslut den med tjock koppartråd och fyll den med grafitpulver som blir över efter att ha dekorerat muttern.
Vi ansluter minuskraften till tråden genom ett 1 kOhm-motstånd. I detta skede bör du inte applicera en stor ström, annars kommer kopparskiktet att bli löst, vilket inte är bra. Efter en halvtimme är muttern lätt belagd med koppar och motståndet kan reduceras till 220 Ohm.
Efter en tid kommer tillväxten av koppar att sakta ner och motståndet måste minskas ytterligare
För att göra detta kommer vi att använda ett träblock och en nikrom tråd gängad som en orm på skruvar längs dess kanter.
Vi ställer in motståndet till 70 ohm.
När kopparn helt täcker muttern, ställ in värdet på det improviserade motståndet till 5 Ohm och lämna muttern i ytterligare fem timmar för en tjock och enhetlig beläggning.
Under denna tid var kopparelektroden kraftigt uttömd.
All denna koppar satte sig på vår mutter och skapade ett grovt lager.
I slutet av processen ökade nöten märkbart i vikt.
För att ge kopparytan en fin glans kommer vi att täcka den med en patina och sedan polera den.
För detta behöver vi:
Häll lite ammoniak i ett glas och smula ner lite svavel.Placera muttern där, som visas på bilden.
Glaset måste täckas med något, för under reaktionen frigörs svavelväte - en gas med en stickande lukt. Efter 20 minuter har nöten mörknat kraftigt, vi tar ut den ur glaset. Vi biter av "kvisten" och böjer änden till en slinga med en tång.
Det återstår bara att polera muttern med vått, gnuggat sandpapper.
Vi trär kedjan genom öglan, och det är det - produkten är klar!
Och det var allt för mig. Glada experiment alla!
Kommer att behöva
Så för experimentet behöver vi:
- En icke-metallisk behållare - en bägare eller en vanlig bricka, där avsättningsprocessen kommer att äga rum;
- Vatten, helst renat;
- Kopparsulfat (säljs i trädgårdsbutiker);
- Syraelektrolyt för batterier (i bilaffärer);
- Laddare 5 Volt, 0,3 Ampere;
- 1 kOhm och 220 Ohm motstånd för att begränsa den tillförda strömmen;
- Kopparelektrod.
Testar på metall
Häll 100 gram vitriol i en behållare, häll en halv liter vatten och tillsätt 70 gram sur elektrolyt.
Blanda och filtrera genom en tratt och bomullsrondell.
Installera och säkra kopparelektroden:
Plusströmförsörjningen från laddning kommer att kopplas till den. Vi gör tre kranar från minus: vi löder ett 1 kOhm-motstånd till det första och ett 220 Ohm-motstånd till det andra.
På så sätt kan vi bekvämt reglera den tillförda strömmen.
När du slår på laddaren börjar en kemisk process som kallas elektroavsättning.Under påverkan av elektrisk ström oxideras kopparatomer på den positiva kontakten och löses upp i elektrolyten och avsätts sedan på den negativa. Strömkällans ström väljs med hastigheten 1 Ampere per 100 cm² yta som ska beläggas.
Erfarenhet
Låt oss först belägga en vanlig järnspik med koppar. Täckningsyta – 10 cm².
Rengör med sandpapper:
Vi ansluter den till strömförsörjningen negativt genom ett 1 kOhm-motstånd och sänker det i lösningen. Efter 30 sekunder, ta ut den och torka av den med en bomullsrondell. Som ett resultat visade sig lagret vara ganska löst och raderat.
Låt oss nu försöka skapa en riktigt hållbar beläggning. För att göra detta rengör vi nageln och ansluter den genom ett 220 Ohm motstånd, sänker det i lösningen i 10-15 sekunder. Sedan ändrar vi motståndet till 1 kOhm och lämnar det i en halvtimme. Här är vad som hände:
Denna gång visade sig beläggningen vara hållbar och lämnade inga märken på skivan alls.
Efter slipning täckte fortfarande en liten mängd koppar spiken.
Låt oss försöka belägga en blykaka med koppar. Om du ansluter den genom ett motstånd, även efter några minuter kommer resultatet att vara försumbart.
Men så fort du ansluter den direkt, inom en minut kommer kakan att vara helt täckt med koppar.
Om täckningsområdet är för litet kan kraftig mörkning observeras:
Detta fenomen kallas kolavlagringar och beror på att för mycket ström flyter över en given yta.
Beläggning av en kopparmutter
Vi kom på metallerna, men hur är det med dielektrikum, de leder inte ström och reaktionen kommer helt enkelt inte att starta. Men det finns en väg ut: vi måste täcka vårt föremål med ledande material. Grafit, från vilken ledningar för enkla pennor görs, är utmärkt för den senare.
Ta den mjukaste pennan.Mjuka pennor är markerade med bokstaven "B", och siffran i början indikerar graden av mjukhet. En hård penna fungerar bättre med fina detaljer. Låt oss färga vår nöt.
Att applicera grafit med denna metod är en mycket tråkig uppgift, så byggbutiker säljer en speciell grafitspray. Han kommer att klara av denna uppgift mycket snabbare.
Efter målning gör vi manuellt ett hål för "kvisten" med en borr. Häll superlim i den, förslut den med tjock koppartråd och fyll den med grafitpulver som blir över efter att ha dekorerat muttern.
Vi ansluter minuskraften till tråden genom ett 1 kOhm-motstånd. I detta skede bör du inte applicera en stor ström, annars kommer kopparskiktet att bli löst, vilket inte är bra. Efter en halvtimme är muttern lätt belagd med koppar och motståndet kan reduceras till 220 Ohm.
Efter en tid kommer tillväxten av koppar att sakta ner och motståndet måste minskas ytterligare
För att göra detta kommer vi att använda ett träblock och en nikrom tråd gängad som en orm på skruvar längs dess kanter.
Vi ställer in motståndet till 70 ohm.
När kopparn helt täcker muttern, ställ in värdet på det improviserade motståndet till 5 Ohm och lämna muttern i ytterligare fem timmar för en tjock och enhetlig beläggning.
Under denna tid var kopparelektroden kraftigt uttömd.
All denna koppar satte sig på vår mutter och skapade ett grovt lager.
I slutet av processen ökade nöten märkbart i vikt.
Behandling
För att ge kopparytan en fin glans kommer vi att täcka den med en patina och sedan polera den.
För detta behöver vi:
- Ammoniak, även känd som ammoniaklösning;
- Svavelbomb (finns i trädgårdsbutiker);
- Kemiskt eller engångsglas;
- Finkornigt sandpapper.
Häll lite ammoniak i ett glas och smula ner lite svavel.Placera muttern där, som visas på bilden.
Glaset måste täckas med något, för under reaktionen frigörs svavelväte - en gas med en stickande lukt. Efter 20 minuter har nöten mörknat kraftigt, vi tar ut den ur glaset. Vi biter av "kvisten" och böjer änden till en slinga med en tång.
Det återstår bara att polera muttern med vått, gnuggat sandpapper.
Vi trär kedjan genom öglan, och det är det - produkten är klar!
Och det var allt för mig. Glada experiment alla!
Titta på videon
Liknande mästarklasser
Särskilt intressant
Kommentarer (1)
