Depozícia medi na nekovových predmetoch

Pin
Send
Share
Send

Dobré popoludnie V tomto článku sa budeme zaoberať procesom elektrochemického nanášania medi na vodivé povrchy a tiež sa pokúsime potiahnuť vlašský orech vrstvou medi.

Bude potrebovať


Takže pre experiment potrebujeme:
  • Nekovový kontajner - kadička alebo obyčajný podnos, bude tu prebiehať proces ukladania;
  • Voda, výhodne čistená;
  • Síran meďnatý (predávaný v obchodoch na letné bývanie);
  • Kyslý elektrolyt pre batérie (v predajniach automobilov);
  • Nabíjačka na 5 voltov, 0,3 ampéra;
  • 1 kΩ a 220 ohmové rezistory na obmedzenie použitého prúdu;
  • Medená elektróda.

Vyskúšame kov


Naplňujeme objem 100 gramov vitriolu, nalejeme pol litra vody a pridáme 70 gramov kyslého elektrolytu.

Miešajte a filtrujte cez lievik a vatový tampón.

Nainštalujeme a opravíme medenú elektródu:

K tomu bude pripojená energia z nabíjania. Z mínusu urobíme tri kohútiky: spájkujeme rezistor 1 kOhm na prvý a 220 Ohm na druhý.

Takto môžeme pohodlne regulovať dodávaný prúd.
Keď je nabíjačka zapnutá, začne sa chemický proces nazývaný elektrolytické ukladanie. Pod vplyvom elektrického prúdu sa atómy medi na pozitívnom kontakte oxidujú a rozpustia v elektrolyte a potom sa usadia na negatíve. Prúd napájacieho zdroja sa volí rýchlosťou 1 ampér na 100 cm² povrchu, ktorý má byť potiahnutý.

Skúsenosť


Najprv pokryť meď pravidelným železným klincom. Plocha pokrytia - 10 cm².
Čistíme brúsnym papierom:

K zápornému výkonu sa pripájame pomocou odporu 1 kΩ a spustíme ho do roztoku. Po 30 sekundách vyberieme a utrieme vatovým tampónom. Výsledkom je, že vrstva sa ukázala ako celkom uvoľnená a opotrebovaná.

Teraz sa pokúsime vytvoriť skutočne odolný povlak. Aby sme to dosiahli, vyčistíme necht a pripojíme ho pomocou odporu 220 Ohm, spustíme ho do roztoku na 10-15 sekúnd. Potom zmeníme odpor o 1 kOhm a necháme ho pol hodiny. Čo sa stalo:

Tentoraz sa obal ukázal ako odolný a nezanechal na disku žiadne stopy.
Po brúsení nechty ešte zakrývala malá časť medi.

Pokúsime sa zakryť olovený tortu meďou. Ak ho pripojíte cez odpor, výsledok bude zanedbateľný aj po niekoľkých minútach.

Ale stojí za to sa spojiť priamo, pretože za minútu je koláč úplne pokrytý meďou.

Ak je oblasť pokrytia príliš malá, možno na nej pozorovať silné stmavnutie:

Tento jav sa nazýva sadze a súvisí s tým, že na tomto povrchu tečie príliš veľa prúdu.

Zakrývame medenú maticu


Zistili sme kovy, ale čo dielektrika, pretože nevedú prúd a reakcia jednoducho nezačne. Existuje však riešenie: našu položku musíme pokryť vodivým materiálom. Ako posledný uvedený grafit je vynikajúci, z ktorého sa vyrábajú tyčinky na jednoduché ceruzky.

Vezmite najjemnejšiu ceruzku. Mäkké ceruzky sú označené písmenom „B“ a číslo na začiatku označuje stupeň mäkkosti. Tvrdá ceruzka lepšie spracováva jemné detaily. Zafarbiť náš orech.

Použitie grafitu týmto spôsobom je veľmi únavná úloha, preto sa špeciálny grafitový sprej predáva v stavebných predajniach. S touto úlohou sa vyrovná oveľa rýchlejšie.
Po vyfarbení vŕtačkou urobíme manuálne otvor pod vetvičkou. Nalejte do neho super lepidlo, upchajte ho hrubým medeným drôtom a naplňte ho grafitovým práškom, ktorý zostane po zdobení matice.

K drôtu pripájame mínus výkon prostredníctvom odporu 1 kOhm. V tejto fáze by ste nemali aplikovať veľký prúd, inak sa medená vrstva uvoľní, čo nie je dobré. Po pol hodine je matica mierne pokrytá meďou a odpor môže byť znížený na 220 ohmov.

Po určitom čase sa rast medi spomalí a budete musieť odpor ďalej znižovať
Na tento účel používame blok dreva a nichromickú niť navlečenú hadom na skrutky pozdĺž jeho okrajov.

Nastavili sme odpor na 70 ohmov.
Keď meď zakryje maticu úplne, nastavte hodnotu rezistora na 5 ohmov a maticu nechajte ďalších päť hodín, aby ste získali hrubý a rovnomerný povlak.
Počas tejto doby bola medená elektróda značne vyčerpaná.

Celá táto meď sa usadila na našej matici a vytvára drsnú vrstvu.

Na konci procesu výrazne vzrástla hmotnosť matice.

Spracovanie


Na zradenie medeného povrchu príjemným leskom ho zakryjeme patinou a potom ho vyleštíme.
Preto potrebujeme:
  • Amoniak, je to roztok amoniaku;
  • Kontrola obsahu síry (nájdete ju v obchodoch pre letné sídlo);
  • Chemické alebo jednorazové sklo;
  • Jemný brúsny papier.

Nalejte trochu pohára amoniaku do pohára a rozdrvte trochu síry. Maticu tam dajte dole, ako je to znázornené na fotografii.

Sklo je potrebné niečo prikryť, pretože počas reakcie sa uvoľňuje sírovodík, plyn so štipľavým zápachom. Po 20 minútach matica veľa stmavla a vytiahla ju zo skla. Uhryznite "vetvičku", ohnite koniec s kliešťami v slučke.

Maticu treba ešte vyleštiť navlhčeným brúseným papierom.
Prejdite reťaz cez slučku a to je všetko - produkt je pripravený!

A to je všetko pre mňa. Všetky úspešné experimenty!

Pin
Send
Share
Send