การสะสมของทองแดงบนวัตถุที่ไม่ใช่โลหะ

สวัสดีตอนบ่าย ในบทความนี้เราจะดูกระบวนการสะสมทองแดงด้วยไฟฟ้าเคมีบนพื้นผิวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและพยายามเคลือบวอลนัทด้วยชั้นทองแดง

จะต้อง

ดังนั้นสำหรับการทดลองเราจะต้อง:

• ภาชนะที่ไม่ใช่โลหะ - บีกเกอร์หรือถาดธรรมดาซึ่งกระบวนการสะสมจะเกิดขึ้น
  
• น้ำบริสุทธิ์โดยเฉพาะอย่างยิ่ง
  
• คอปเปอร์ซัลเฟต (ขายในร้านค้าในสวน);
  
• อิเล็กโทรไลต์กรดสำหรับแบตเตอรี่ (ในร้านขายรถยนต์);
  
• เครื่องชาร์จ 5 โวลต์ 0.3 แอมแปร์;
  
• ตัวต้านทาน 1 kOhm และ 220 Ohm เพื่อจำกัดกระแสไฟที่ให้มา
  
• อิเล็กโทรดทองแดง

ทดลองกับโลหะครับ

เทกรดกำมะถัน 100 กรัมลงในภาชนะเทน้ำครึ่งลิตรแล้วเติมอิเล็กโทรไลต์กรด 70 กรัม

ผสมและกรองผ่านกรวยและสำลีแผ่น

ติดตั้งและยึดอิเล็กโทรดทองแดง:

แหล่งจ่ายไฟบวกจากการชาร์จจะเชื่อมต่ออยู่ เราทำการแตะสามครั้งจากเครื่องหมายลบ: เราประสานตัวต้านทาน 1 kOhm ไปที่ตัวแรกและตัวต้านทาน 220 โอห์มไปที่ตัวที่สอง

ด้วยวิธีนี้เราจึงสามารถควบคุมกระแสไฟที่ให้มาได้อย่างสะดวก
เมื่อคุณเปิดเครื่องชาร์จ กระบวนการทางเคมีที่เรียกว่าการวางตำแหน่งด้วยไฟฟ้าจะเริ่มต้นขึ้นภายใต้อิทธิพลของกระแสไฟฟ้า อะตอมของทองแดงบนหน้าสัมผัสเชิงบวกจะถูกออกซิไดซ์และละลายในอิเล็กโทรไลต์ จากนั้นจึงสะสมบนขั้วลบ กระแสไฟของแหล่งพลังงานจะถูกเลือกในอัตรา 1 แอมแปร์ต่อพื้นที่ 100 ตร.ซม. ของพื้นผิวที่จะเคลือบ

ประสบการณ์

ขั้นแรก มาเคลือบตะปูเหล็กธรรมดาด้วยทองแดงกันก่อน พื้นที่ครอบคลุม – 10 ซม. ²
ทำความสะอาดด้วยกระดาษทราย:

เราเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟที่เป็นลบผ่านตัวต้านทาน 1 kOhm และลดลงในสารละลาย หลังจากผ่านไป 30 วินาที ให้นำออกแล้วเช็ดด้วยสำลี เป็นผลให้เลเยอร์กลายเป็นค่อนข้างหลวมและถูกลบ

ทีนี้มาลองสร้างการเคลือบที่ทนทานอย่างแท้จริงกันดีกว่า ในการทำเช่นนี้เราทำความสะอาดเล็บและเชื่อมต่อผ่านตัวต้านทาน 220 โอห์มแล้วจุ่มลงในสารละลายเป็นเวลา 10-15 วินาที จากนั้นเราเปลี่ยนความต้านทานเป็น 1 kOhm แล้วปล่อยทิ้งไว้ครึ่งชั่วโมง นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้น:

ครั้งนี้การเคลือบมีความทนทานและไม่ทิ้งรอยบนแผ่นดิสก์เลย
หลังจากขัดแล้ว ยังมีทองแดงจำนวนเล็กน้อยปกคลุมเล็บอยู่

มาลองเคลือบเค้กตะกั่วด้วยทองแดงกันดีกว่า หากคุณเชื่อมต่อผ่านตัวต้านทาน แม้หลังจากผ่านไปไม่กี่นาที ผลลัพธ์ก็อาจไม่สำคัญเลย

แต่ทันทีที่คุณเชื่อมต่อโดยตรง ภายในไม่กี่นาที เค้กก็จะถูกเคลือบด้วยทองแดงจนหมด

หากพื้นที่ครอบคลุมน้อยเกินไป อาจสังเกตได้ว่ามีความมืดลงอย่างรุนแรง:

ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการสะสมของคาร์บอน และเกิดจากการที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านพื้นผิวที่กำหนดมากเกินไป

เคลือบน็อตทองแดง

เราหาโลหะได้ แต่แล้วไดอิเล็กทริกล่ะ พวกมันไม่นำกระแสและปฏิกิริยาก็ไม่เริ่มต้น แต่มีทางออก: เราจำเป็นต้องคลุมวัตถุของเราด้วยวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า กราไฟท์ซึ่งใช้ในการผลิตดินสอธรรมดานั้นเหมาะอย่างยิ่งสำหรับรุ่นหลัง

ใช้ดินสอที่นุ่มที่สุดดินสอเนื้อนุ่มจะมีตัวอักษร "B" กำกับไว้ และตัวเลขที่จุดเริ่มต้นบ่งบอกถึงระดับความนุ่ม ดินสอแข็งทำงานได้ดีขึ้นเมื่อมีรายละเอียดปลีกย่อย มาระบายสีถั่วของเรากันเถอะ


การใช้กราไฟท์ด้วยวิธีนี้เป็นงานที่น่าเบื่อมาก ร้านค้าก่อสร้างจึงจำหน่ายสเปรย์กราไฟท์แบบพิเศษ เขาจะรับมือกับงานนี้ได้เร็วขึ้นมาก
หลังจากทาสีแล้ว เราทำรูสำหรับ "กิ่งไม้" ด้วยตนเองโดยใช้สว่าน เทกาวลงไปแล้วปิดผนึกด้วยลวดทองแดงหนาแล้วเติมด้วยผงกราไฟท์ที่เหลือหลังจากตกแต่งน็อต

เราเชื่อมต่อกำลังลบเข้ากับสายไฟผ่านตัวต้านทาน 1 kOhm ในขั้นตอนนี้คุณไม่ควรใช้กระแสไฟฟ้าแรงสูง มิฉะนั้นชั้นทองแดงจะหลวมซึ่งไม่ดี หลังจากผ่านไปครึ่งชั่วโมง น็อตจะถูกเคลือบด้วยทองแดงเล็กน้อย และความต้านทานจะลดลงเหลือ 220 โอห์ม

หลังจากนั้นครู่หนึ่งการเติบโตของทองแดงจะช้าลงและความต้านทานจะต้องลดลงอีก
ในการทำเช่นนี้เราจะใช้ท่อนไม้และด้ายนิกโครมที่เกลียวเหมือนงูบนสกรูตามขอบ

เราตั้งค่าความต้านทานเป็น 70 โอห์ม
เมื่อทองแดงหุ้มน็อตจนหมด ให้ตั้งค่าของตัวต้านทานแบบชั่วคราวเป็น 5 โอห์ม แล้วปล่อยน็อตไว้อีกห้าชั่วโมงเพื่อให้การเคลือบมีความหนาและสม่ำเสมอ
ในช่วงเวลานี้ อิเล็กโทรดทองแดงหมดลงอย่างมาก

ทองแดงทั้งหมดนี้เกาะอยู่บนน็อตของเรา ทำให้เกิดชั้นที่หยาบ

ในตอนท้ายของกระบวนการ ถั่วก็มีน้ำหนักเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

การรักษา

เพื่อให้พื้นผิวทองแดงมีความเงางาม เราจะเคลือบด้วยคราบแล้วจึงขัดเงา
เพื่อสิ่งนี้เราต้องการ:

• แอมโมเนียหรือที่เรียกว่าสารละลายแอมโมเนีย
  
• ระเบิดซัลเฟอร์ (สามารถพบได้ในร้านค้าในสวน);
  
• กระจกเคมีหรือแบบใช้แล้วทิ้ง
  
• กระดาษทรายละเอียด

เทแอมโมเนียเล็กน้อยลงในแก้วแล้วสลายกำมะถันเล็กน้อยวางน็อตไว้ตรงนั้นตามที่แสดงในภาพ

ต้องปิดแก้วด้วยบางสิ่งเพราะในระหว่างการทำปฏิกิริยาไฮโดรเจนซัลไฟด์จะถูกปล่อยออกมาซึ่งเป็นก๊าซที่มีกลิ่นฉุน หลังจากผ่านไป 20 นาทีถั่วก็เข้มขึ้นมากเราจึงนำมันออกจากแก้ว เรากัด "กิ่งไม้" แล้วงอปลายเป็นวงด้วยคีม

สิ่งที่เหลืออยู่คือการขัดน็อตด้วยกระดาษทรายถูเปียก
เราร้อยโซ่ผ่านห่วง เท่านี้ก็เรียบร้อย - สินค้าพร้อมแล้ว!

และนั่นคือทั้งหมดสำหรับฉัน ขอให้ทุกคนมีความสุขกับการทดลอง!

ดูวิดีโอ