Aflejring af kobber på ikke-metalliske genstande

God eftermiddag I denne artikel vil vi overveje processen med elektrokemisk afsætning af kobber på ledende overflader og også prøve at beklæde en valnød med et kobberlag.

Har brug for

Så for det eksperiment, vi har brug for:

• Ikke-metallisk beholder - et bægerglas eller en almindelig bakke. Aflejringsprocessen finder sted her;
• Vand, fortrinsvis oprenset;
• Kobbersulfat (sælges i butikker til en sommerresidens);
• Syreelektrolyt til batterier (i bilforhandlere);
• Oplader i 5 volt, 0,3 ampere;
• 1 kΩ og 220 ohm modstande for at begrænse den anvendte strøm;
• Kobberelektrode.

Vi prøver på metal

Vi udfylder en kapacitet på 100 gram vitriol, hæld en halv liter vand og tilsæt 70 gram syreelektrolyt.
Bland og filtrer gennem tragten og bomuldspuden.
Vi installerer og fikserer kobberelektroden:
Plus strøm fra opladning tilsluttes den. Fra minus laver vi tre vandhaner: Vi lodder en modstand på 1 kOhm til den første og 220 Ohm til den anden.
Vi kan således nemt regulere den medfølgende strøm.
Når opladeren tændes, begynder en kemisk proces kaldet elektroaflejring. Under påvirkning af en elektrisk strøm oxideres og opløses kobberatomer på den positive kontakt i elektrolytten, hvorefter de sætter sig ned på den negative. Strømforsyningsstrømmen vælges med en hastighed på 1 ampere per 100 cm² overflade, der skal coates.

Erfaring

Lad os først dække kobber med en almindelig jernspik. Dækningsareal - 10 cm².
Vi rengør med sandpapir:
Vi forbinder til den negative effekt gennem en 1 kΩ modstand og sænker den ned i løsningen. Efter 30 sekunder tager vi ud og tørrer med en bomuldspude. Som et resultat viste laget sig at være ret løst og slidt væk.
Lad os nu prøve at skabe en virkelig holdbar belægning. For at gøre dette renser vi neglen og forbinder den gennem en 220 Ohm-modstand, sænker den ned i opløsningen i 10-15 sekunder. Derefter ændrer vi modstanden med 1 kOhm og lader den stå i en halv time. Her er hvad der skete:
Denne gang viste belægningen sig at være holdbar og efterlod ikke nogen mærker på disken.
Efter slibning dækkede en lille del af kobret stadig sømmen.
Vi vil forsøge at dække blykagen med kobber. Hvis du forbinder det gennem modstand, selv efter få minutter vil resultatet være ubetydeligt.
Men det er værd at oprette forbindelse direkte, da kagen på et minut er helt dækket med kobber.
Hvis dækningsområdet er for lille, kan der observeres en stærk mørkdannelse på det:
Dette fænomen kaldes sod, og det er forbundet med det faktum, at der strømmer for meget strøm på denne overflade.

Vi dækker en kobbermøtrik

Vi regnede ud metallerne, men hvad med dielektrik, fordi de ikke leder strøm og reaktionen vil simpelthen ikke starte. Men der er en løsning: vi er nødt til at dække vores emne med ledende materiale. Som sidstnævnte er grafit fremragende, hvorfra stænger til enkle blyanter fremstilles.
Tag den blødeste blyant. Bløde blyanter er markeret med bogstavet "B", og tallet i begyndelsen viser graden af ​​blødhed. En hård blyant håndterer fine detaljer bedre. Farv vores nød.
Anvendelse af grafit på denne måde er en meget kedelig opgave, derfor sælges speciel grafitspray i byggeforretninger. Han vil klare denne opgave meget hurtigere.
Efter farvning med en bore laver vi manuelt et hul under "kvisten". Hell superlim i det, tilstopp det med en tyk kobbertråd og fyld den med grafitpulver tilbage, når møtrikken er dekoreret.
Vi forbinder minus strøm til ledningen gennem en 1 kOhm modstand. På dette tidspunkt bør du ikke anvende en stor strøm, ellers vil kobberlaget blive løst, hvilket ikke er godt. Efter en halv time er møtrikken let dækket med kobber, og modstanden kan reduceres til 220 ohm.
Efter nogen tid vil kobbervæksten aftappe, og du bliver nødt til at reducere modstanden yderligere
For at gøre dette bruger vi en blok af træ og en nichrom tråd, der er spændt af en slange på skruer langs dens kanter.
Vi indstiller modstanden til 70 ohm.
Når kobber dækker møtrikken helt, skal du indstille værdien af ​​den improviserede modstand til 5 ohm og lade møtrikken i yderligere fem timer til en tyk og jævn belægning.
I løbet af denne periode blev kobberelektroden meget udtømt.
Alt dette kobber har lagt sig på vores møtrik og skabt et groft lag.
Ved afslutningen af ​​processen steg møtrikken væsentligt i vægt.

Behandling

For at forråde kobberoverfladen med en behagelig glans, dækker vi den med en patina og polerer den derefter.
Til dette har vi brug for:

• Ammoniak, det er en opløsning af ammoniak;
• Svovlchecker (kan findes i butikker til sommerophold);
• Kemisk eller engangsglas;
• Fint sandpapir.

Hæld lidt ammoniak i et glas og smuldre lidt svovl. Sænk møtrikken der, som vist på billedet.
Det er nødvendigt at dække glasset med noget, fordi hydrogensulfid, en gas med en skarp lugt, frigives under reaktionen. Efter 20 minutter mørkede møtrikken meget og trækker den ud af glasset. Bide af "kvisten", bøj ​​enden med en tang i en løkke.
Det gjenstår at polere møtrikken med et vådt, tørret sandpapir.
Før kæden gennem løkken, og det er det - produktet er klar!
Og det er alt for mig. Alle vellykkede eksperimenter!