Fes-ho tu mateix
Classes magistrals, instruccions, consells útils, receptes.
» »Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics
Bona tarda En aquest article, considerarem el procés de deposició electroquímica del coure en superfícies conductores, i també intentarem revestir una noguera amb una capa de coure.
Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

Necessitarà


Així doncs, per a l’experiment necessitem:
  • Contenidor no metàl·lic: un vas de vidre o una safata ordinària, el procés de deposició tindrà lloc aquí;
  • Aigua, preferentment depurada;
  • Sulfat de coure (venut a les botigues per a residència d'estiu);
  • Electròlit àcid per a bateries (en concessionaris d'automòbils);
  • Carregador de 5 volts, 0,3 amperis;
  • Resistències d’1 kΩ i 220 ohms per limitar el corrent aplicat;
  • Elèctrode de coure

Intentem el metall


Omplim una capacitat de 100 grams de vitriol, aboquem mig litre d’aigua i afegim 70 grams d’electròlit àcid.
Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

Barregeu i filtreu per l’embut i el coixinet de cotó.
Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

Instal·lem i arreglem l’elèctrode de coure:
Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

Hi haurà connectada més energia de la càrrega. Des dels menys, fem tres aixetes: vam soldar una resistència d’1 kOhm a la primera i 220 Ohm a la segona.
Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

Així, podem regular convenientment el corrent subministrat.
Quan s’encén el carregador, s’iniciarà un procés químic anomenat electrodeposició. Sota la influència d’un corrent elèctric, els àtoms de coure al contacte positiu s’oxiden i es dissolen en l’electròlit, després s’instal·len en el negatiu. El corrent d'alimentació es selecciona a la velocitat d'1 Ampere per cada 100 cm² de superfície a recobrir.

Experiència


Primer copem el coure amb una ungla de ferro regular. Superfície de cobertura - 10 cm².
Netejem amb paper de seda:
Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

Ens connectem a la potència negativa mitjançant una resistència d’1 kΩ i la baixem a la solució. Passats els 30 segons, traiem i netejem amb un coixinet de cotó. Com a resultat, la capa va resultar ser força solta i desgastada.
Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

Ara intentem crear un recobriment realment durador. Per fer-ho, netegem l’ungla i la connectem a través d’una resistència de 220 Ohm, baixem-la a la solució durant 10-15 segons. Després canviem la resistència per 1 kOhm i la deixem mitja hora. Aquí és el que va passar:
Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

Aquesta vegada, el recobriment va resultar ser durador i no va deixar cap marca al disc.
Després del poliment, una petita part del coure encara cobria l’ungla.
Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

Intentarem cobrir el pastís de plom amb coure. Si el connecteu mitjançant resistència, fins i tot al cap d’uns minuts el resultat serà insignificant.
Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

Però val la pena connectar-se directament, ja que en un minut el pastís està completament cobert de coure.
Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

Si l’àrea de cobertura és massa petita, aleshores es pot observar un enfosquiment fort:
Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

Aquest fenomen s’anomena sutge i s’associa al fet que flueix massa corrent per aquesta superfície.

Cobrim una femella de coure


Vam esbrinar els metalls, però, i els dielectrics, perquè no porten corrent i la reacció simplement no començarà. Però hi ha una solució: hem de cobrir el nostre article amb material conductor. Com a últim, el grafit és excel·lent, a partir del qual es fan barres per a llapis simples.
Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

Agafeu el llapis més tou. Els llapis tous estan marcats amb la lletra “B” i el número al començament indica el grau de suavitat. Un llapis dur maneja millor els detalls fins. Acoloreix la nostra femella.
Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

L’aplicació del grafit d’aquesta manera és una tasca molt tediosa, per tant, a les botigues de construcció es ven esprai especial de grafit. Afrontarà aquesta tasca molt més ràpidament.
Després de pintar amb un trepant, fem manualment un forat sota la "branca". Aboqueu-hi una cola súper colada, obstruiu-la amb un fil gruixut de coure i ompliu-la amb pols de grafit que quedi després de decorar la nous.
Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

Connectem potència mínima al fil mitjançant una resistència d’1 kOhm. En aquesta fase, no heu d'aplicar un corrent gran, en cas contrari, la capa de coure quedarà fluixa, cosa que no va bé.Després de mitja hora, la femella es recobreix lleugerament de coure i es pot reduir la resistència a 220 Ohms.
Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

Passat un temps, el creixement del coure s’alentirà i haurà de reduir encara més la resistència
Per fer-ho, utilitzem un bloc de fusta i un fil de nichrom enganxat per una serp en cargols al llarg de les seves vores.
Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

Vam fixar la resistència a 70 ohms.
Quan el coure cobreixi completament la femella, ajusteu el valor de la resistència improvisada a 5 ohms i deixeu-la la femella durant cinc hores més per un recobriment gruixut i uniforme.
Durant aquest temps, l’elèctrode de coure es va esgotar molt.
Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

Tot aquest coure s’ha assentat sobre la nostra femella, creant una capa rugosa.
Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

Al final del procés, la femella augmentà significativament en pes.

Processament


Per trair la superfície de coure amb una brillantor agradable, la taparem amb una pàtina i després la polirem.
Per això necessitem:
  • L’amoníac, és una solució d’amoníac;
  • Controlador de sofre (es pot trobar a les botigues d’una residència d’estiu);
  • Vidre químic o d’un sol ús;
  • Llença fina.

Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

Aboqueu una mica d’amoníac en un got i tritureu una mica de sofre. Baixeu la femella allà mateix, tal com es mostra a la foto.
Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

Cal tapar el vidre amb alguna cosa, perquè durant la reacció s’allibera sulfur de hidrogen, un gas amb olor punxent. Passats els 20 minuts, la femella es va enfosquir molt, traient-la del got. Picem la “branca”, doblegem l’extrem amb unes alicates en un bucle.
Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

Resta polir la femella amb un paper mullat i eixugat.
Passa la cadena pel bucle, i ja està - el producte ja està a punt!
Deposició de coure sobre objectes no metàl·lics

I tot és per a mi. Tots els experiments amb èxit!

Mireu el vídeo


Comentaris (1)
  1. Alexa
    #1 Alexa Convidats 26 de juliol de 2018 16:04 h.
    0
    L’ungla està coberta de coure, si simplement es baixa en una solució de sulfat de coure. Prova estàndard de "barreja de Bordeus" per a l'acidesa. Si el sulfat no s’extingeix amb calç, queda a la solució, l’ungla es torna vermella.

Llegiu també

Codis d’error per a rentadores