Zrób to sam
Kursy mistrzowskie, instrukcje, przydatne wskazówki, przepisy kulinarne.
» »Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych
Dzień dobry W tym artykule rozważymy proces osadzania elektrochemicznego miedzi na powierzchniach przewodzących, a także spróbujemy pokryć orzecha warstwą miedzi.
Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

Będzie potrzebować


Do eksperymentu potrzebujemy:
  • Pojemnik niemetaliczny - zlewka lub zwykła taca, proces osadzania odbędzie się tutaj;
  • Woda, najlepiej oczyszczona;
  • Siarczan miedzi (sprzedawany w sklepach na letnią rezydencję);
  • Kwasowy elektrolit do akumulatorów (w salonach samochodowych);
  • Ładowarka na 5 woltów, 0,3 ampera;
  • Rezystory 1 kΩ i 220 omów w celu ograniczenia przyłożonego prądu;
  • Elektroda miedziana

Próbujemy na metalu


Uzupełniamy pojemność 100 gramów witriolu, wlewamy pół litra wody i dodajemy 70 gramów kwaśnego elektrolitu.
Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

Wymieszaj i przefiltruj przez lejek i wacik.
Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

Instalujemy i naprawiamy elektrodę miedzianą:
Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

Zostanie do niego podłączona energia z ładowania. Od minus wykonujemy trzy stuknięcia: do pierwszego lutujemy opornik 1 kOhm, a do drugiego 220 Ohm.
Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

W ten sposób możemy wygodnie regulować dostarczany prąd.
Gdy ładowarka jest włączona, rozpocznie się proces chemiczny zwany elektroosadzaniem. Pod wpływem prądu elektrycznego atomy miedzi na styku dodatnim są utleniane i rozpuszczane w elektrolicie, a następnie osiadają na ujemnym. Prąd zasilający dobiera się z częstotliwością 1 ampera na 100 cm2 powierzchni, która ma być powlekana.

Doświadczenie


Najpierw pokryjmy miedź zwykłym żelaznym gwoździem. Obszar pokrycia - 10 cm².
Czyścimy papierem ściernym:
Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

Podłączamy do mocy ujemnej przez rezystor 1 kΩ i obniżamy ją do rozwiązania. Po 30 sekundach wyjmujemy i wycieramy wacikiem. W rezultacie warstwa okazała się dość luźna i zużyta.
Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

Teraz spróbujmy stworzyć naprawdę trwałą powłokę. Aby to zrobić, myjemy gwóźdź i podłączamy go przez rezystor 220 omów, obniżamy go do roztworu na 10-15 sekund. Następnie zmieniamy opór o 1 kOhm i zostawiamy na pół godziny. Oto co się stało:
Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

Tym razem powłoka okazała się trwała i nie pozostawiła żadnych śladów na dysku.
Po szlifowaniu niewielka część miedzi wciąż przykryła paznokieć.
Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

Spróbujemy pokryć placek ołowiowy miedzią. Jeśli podłączysz go przez opór, nawet po kilku minutach wynik będzie nieznaczny.
Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

Ale warto połączyć się bezpośrednio, ponieważ za minutę ciasto jest całkowicie pokryte miedzią.
Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

Jeśli obszar zasięgu jest zbyt mały, można na nim zaobserwować silne zaciemnienie:
Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

Zjawisko to nosi nazwę sadzy i wiąże się z tym, że na tę powierzchnię przepływa za dużo prądu.

Pokrywamy miedzianą nakrętkę


Wyliczyliśmy metale, ale co z dielektrykami, ponieważ nie przewodzą prądu, a reakcja po prostu się nie rozpoczyna. Ale jest rozwiązanie: musimy pokryć nasz przedmiot materiałem przewodzącym. Jako drugi grafit jest doskonały, z którego wykonane są pręty do prostych ołówków.
Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

Weź najłagodniejszy ołówek. Ołówki miękkie są oznaczone literą „B”, a liczba na początku wskazuje stopień miękkości. Twardy ołówek lepiej radzi sobie z drobnymi szczegółami. Pokoloruj naszą nakrętkę.
Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

Nanoszenie grafitu w ten sposób jest bardzo żmudnym zadaniem, dlatego specjalny spray grafitowy jest sprzedawany w sklepach budowlanych. Poradzi sobie z tym zadaniem znacznie szybciej.
Po kolorowaniu wiertłem ręcznie wykonujemy otwór pod „gałązką”. Wlej do niego super klej, zatkaj go grubym drutem miedzianym i wypełnij proszkiem grafitowym pozostałym po udekorowaniu nakrętki.
Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

Podłączamy ujemną moc do drutu przez rezystor 1 kOhm. Na tym etapie nie powinieneś przykładać dużego prądu, w przeciwnym razie warstwa miedzi okaże się luźna, co nie jest dobre.Po pół godzinie nakrętka jest lekko pokryta miedzią, a rezystancję można zmniejszyć do 220 omów.
Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

Po pewnym czasie wzrost miedzi zwolni i będziesz musiał jeszcze bardziej zmniejszyć opór
Aby to zrobić, używamy drewnianego bloku i nichromowej nitki naciągniętej przez węża na śruby wzdłuż jego krawędzi.
Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

Ustawiamy rezystancję na 70 omów.
Gdy miedź całkowicie zakryje nakrętkę, ustaw wartość impulsu oporowego na 5 omów i pozostaw nakrętkę na kolejne pięć godzin, aby uzyskać grubą i równomierną powłokę.
W tym czasie miedziana elektroda uległa znacznemu wyczerpaniu.
Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

Cała ta miedź osadziła się na naszej nakrętce, tworząc szorstką warstwę.
Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

Pod koniec procesu nakrętka znacznie wzrosła.

Przetwarzanie


Aby zdradzić miedzianą powierzchnię przyjemnym połyskiem, pokryjemy ją patyną, a następnie wypolerujemy.
W tym celu potrzebujemy:
  • Amoniak, jest to roztwór amoniaku;
  • Kontroler siarki (można go znaleźć w sklepach na letnią rezydencję);
  • Szkło chemiczne lub jednorazowe;
  • Drobny papier ścierny.

Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

Wlej trochę amoniaku do szklanki i posyp kruchą siarką. Opuść tam nakrętkę, jak pokazano na zdjęciu.
Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

Konieczne jest przykrycie czegoś czymś, ponieważ siarkowodór, gaz o ostrym zapachu, uwalnia się podczas reakcji. Po 20 minutach orzech bardzo mocno pociemniał, wyciągając go ze szkła. Odgryzamy „gałązkę”, zginamy końcówkę szczypcami w pętli.
Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

Pozostaje wypolerować nakrętkę mokrym, przetartym papierem ściernym.
Przełóż łańcuch przez pętlę i to wszystko - produkt jest gotowy!
Osadzanie miedzi na obiektach niemetalicznych

I to wszystko dla mnie. Wszystkie udane eksperymenty!

Obejrzyj wideo


Wróć
Komentarze (1)
  1. Alexa
    #1 Alexa Goście 26 lipca 2018 16:04
    0
    Gwóźdź jest pokryty miedzią, jeśli jest po prostu obniżany do roztworu siarczanu miedzi. Standardowy test „mieszanki Bordeaux” na kwasowość. Jeśli w roztworze pozostaje siarczan, który nie jest gaszony wapnem, paznokieć „zmienia kolor na czerwony”.

Przeczytaj także

Kody błędów pralek