DEPOSIZIONE DI RAME SU OGGETTI NON METALLICI

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Buon pomeriggio In questo articolo considereremo il processo di deposizione elettrochimica del rame su superfici conduttive e cercheremo anche di rivestire una noce con uno strato di rame.

Avrà bisogno

Quindi, per l'esperimento abbiamo bisogno di:

Contenitore non metallico: un becher o un normale vassoio, il processo di deposizione avrà luogo qui;
Acqua, preferibilmente purificata;
Solfato di rame (venduto nei negozi per una residenza estiva);
Elettrolita acido per batterie (nei concessionari di automobili);
Caricabatterie per 5 volt, 0,3 ampere;
Resistori da 1 kΩ e 220 ohm per limitare la corrente applicata;
Elettrodo di rame.

Proviamo il metallo

Riempiamo una capacità di 100 grammi di vetriolo, riempiamo mezzo litro di acqua e aggiungiamo 70 grammi di elettrolita acido.

Mescola e filtra attraverso l'imbuto e il dischetto di cotone.

Installiamo e ripariamo l'elettrodo di rame:

Inoltre verrà collegata l'alimentazione dalla carica. Dal meno, realizziamo tre rubinetti: saldiamo una resistenza da 1 kOhm alla prima e 220 Ohm alla seconda.

Pertanto, possiamo regolare comodamente la corrente fornita.
Quando il caricabatterie è acceso, inizierà un processo chimico chiamato elettrodeposizione. Sotto l'influenza di una corrente elettrica, gli atomi di rame sul contatto positivo vengono ossidati e si dissolvono nell'elettrolita, quindi si depositano sul negativo. La corrente di alimentazione è selezionata alla velocità di 1 Ampere per 100 cm² di superficie da rivestire.

Esperienza

Innanzitutto, copriamo il rame con un normale chiodo di ferro. Area di copertura - 10 cm².
Puliamo con carta vetrata:

Ci colleghiamo alla potenza negativa attraverso una resistenza da 1 kΩ e la abbassiamo nella soluzione. Dopo 30 secondi, tiriamo fuori e puliamo con un batuffolo di cotone. Di conseguenza, lo strato si è rivelato abbastanza sciolto e logoro.

Ora proviamo a creare un rivestimento davvero resistente. Per fare ciò, puliamo il chiodo e lo colleghiamo attraverso un resistore da 220 Ohm, abbassandolo nella soluzione per 10-15 secondi. Quindi cambiamo la resistenza di 1 kOhm e la lasciamo per mezz'ora. Ecco cosa è successo:

Questa volta il rivestimento si è rivelato durevole e non ha lasciato segni sul disco.
Dopo la levigatura, una piccola porzione di rame ricopriva ancora l'unghia.

Proveremo a coprire la torta di piombo con rame. Se lo colleghi attraverso la resistenza, anche dopo pochi minuti il risultato sarà insignificante.

Ma vale la pena collegarlo direttamente, poiché in un minuto la torta è completamente ricoperta di rame.

Se l'area di copertura è troppo piccola, è possibile osservare un forte oscuramento su di essa:

Questo fenomeno si chiama fuliggine ed è associato al fatto che troppa corrente scorre su questa superficie.

Copriamo un dado di rame

Abbiamo capito i metalli, ma per quanto riguarda i dielettrici, perché non conducono corrente e la reazione semplicemente non inizia. Ma c'è una soluzione: dobbiamo coprire il nostro articolo con materiale conduttivo. Come quest'ultima, la grafite è eccellente, da cui sono realizzate le aste per semplici matite.

Prendi la matita più morbida. Le matite morbide sono contrassegnate con la lettera "B" e il numero all'inizio indica il grado di morbidezza. Una matita dura gestisce meglio i dettagli. Colora il nostro dado.

Applicare la grafite in questo modo è un compito molto noioso, quindi nei negozi di costruzioni viene venduto uno spray speciale di grafite. Farà fronte a questo compito molto più velocemente.
Dopo aver colorato con un trapano, facciamo manualmente un buco sotto il "ramoscello". Versa dentro la super colla, intasa un filo di rame spesso e riempilo con polvere di grafite rimasta dopo aver decorato il dado.

Colleghiamo meno energia al filo attraverso una resistenza da 1 kOhm. In questa fase, non dovresti applicare una grande corrente, altrimenti lo strato di rame si allenterà, il che non è buono. Dopo mezz'ora, il dado è leggermente coperto di rame e la resistenza può essere ridotta a 220 ohm.

Dopo un po 'di tempo, la crescita del rame rallenterà e dovrai ridurre ulteriormente la resistenza
Per fare questo, usiamo un blocco di legno e un filo di nicromo infilati da un serpente su viti lungo i suoi bordi.

Impostiamo la resistenza a 70 ohm.
Quando il rame copre completamente il dado, impostare il valore della resistenza improvvisata su 5 ohm e lasciare il dado per altre cinque ore per un rivestimento spesso e uniforme.
Durante questo periodo, l'elettrodo di rame era molto impoverito.

Tutto questo rame si è depositato sul nostro dado, creando uno strato ruvido.

Alla fine del processo, il dado è aumentato significativamente in peso.

Lavorazione

Per tradire la superficie in rame con una piacevole lucentezza, la copriremo con una patina e la lucideremo.
Per questo abbiamo bisogno di:

Ammoniaca, è una soluzione di ammoniaca;
Controllo dello zolfo (può essere trovato nei negozi per una residenza estiva);
Vetro chimico o usa e getta;
Carta vetrata fine.

Versa un po 'di ammoniaca in un bicchiere e sbriciola un po' di zolfo. Abbassare il dado lì, come mostrato nella foto.

È necessario coprire il vetro con qualcosa, poiché l'idrogeno solforato, un gas con un odore pungente, viene rilasciato durante la reazione. Dopo 20 minuti, il dado si è scurito molto, estraendolo dal bicchiere. Mordere il "ramoscello", piegare l'estremità con una pinza in un anello.