Avsetning av kobber på ikke-metalliske gjenstander

God ettermiddag I denne artikkelen vil vi vurdere prosessen med elektrokjemisk avsetning av kobber på ledende flater, og også prøve å belegge en valnøtt med et kobberlag.

Vil trenge

Så for eksperimentet vi trenger:

• Ikke-metallisk beholder - et beger eller et vanlig brett. Avsettingsprosessen vil finne sted her;
• Vann, fortrinnsvis renset;
• Kobbersulfat (selges i butikker for sommerhus);
• Syreelektrolytt for batterier (i bilforhandlere);
• Lader for 5 volt, 0,3 ampere;
• 1 kΩ og 220 ohm motstander for å begrense den påførte strømmen;
• Kobberelektrode.

Vi prøver på metall

Vi fyller på en kapasitet på 100 gram vitriol, hell en halv liter vann og tilsett 70 gram syreelektrolytt.
Bland og filtrer gjennom trakten og bomullsputen.
Vi installerer og fikser kobberelektroden:
Pluss strøm fra lading vil være koblet til den. Fra minus lager vi tre tapper: Vi lodder en motstand på 1 kOhm til den første, og 220 Ohm til den andre.
Dermed kan vi praktisk regulere den medfølgende strømmen.
Når laderen er slått på, vil en kjemisk prosess som kalles elektroavsetning starte. Under påvirkning av en elektrisk strøm blir oksider og kobberatomer på den positive kontakten oksidert og oppløst i elektrolytten. Strømforsyningsstrømmen velges med en hastighet på 1 ampere per 100 cm² overflate som skal belegges.

Erfaring

La oss først dekke kobber med en vanlig jernspiker. Dekningsareal - 10 cm².
Vi rengjør med sandpapir:
Vi kobler oss til den negative kraften gjennom en 1 kΩ motstand, og senker den ned i løsningen. Etter 30 sekunder tar vi ut og tørker av med en bomullspute. Som et resultat viste laget seg å være ganske løst og slitt bort.
La oss prøve å lage et virkelig holdbart belegg. For å gjøre dette, rengjør vi neglen og kobler den gjennom en 220 Ohm-motstand, senker den ned i løsningen i 10-15 sekunder. Så endrer vi motstanden med 1 kOhm og lar den ligge i en halv time. Her er hva som skjedde:
Denne gangen viste det seg at belegget var holdbart og etterlot ikke merker på disken.
Etter sliping dekket fortsatt en liten del av kobberet neglen.
Vi vil prøve å dekke blykaken med kobber. Hvis du kobler den gjennom motstand, vil resultatet etter noen minutter være ubetydelig.
Men det er verdt å koble seg direkte, ettersom kaken på et øyeblikk er helt dekket med kobber.
Hvis dekningsområdet er for lite, kan en kraftig mørklegging observeres på det:
Dette fenomenet kalles sot og det er forbundet med det faktum at for mye strøm strømmer på denne overflaten.

Vi dekker en kobbermutter

Vi fant ut metaller, men hva med dielektriske stoffer, fordi de ikke leder strøm og reaksjonen rett og slett ikke starter. Men det er en løsning: vi trenger å dekke varen vår med ledende materiale. Som sistnevnte er grafitt utmerket, hvorfra stenger for enkle blyanter er laget.
Ta den mykeste blyanten. Myke blyanter er merket med bokstaven "B", og tallet i begynnelsen indikerer mykhetsgraden. En hard blyant håndterer fine detaljer bedre. Fargelegg nøtten vår.
Å bruke grafitt på denne måten er en veldig slitsom oppgave, derfor selges spesiell grafittspray i byggeforretninger. Han vil takle denne oppgaven mye raskere.
Etter å ha farget med et bor, lager vi manuelt et hull under "kvisten". Hell superlim i det, tett det med en tykk kobbertråd og fyll det med grafittpulver som er igjen etter å ha dekorert mutteren.
Vi kobler minuskraft til ledningen gjennom en 1 kOhm motstand. På dette stadiet bør du ikke påføre en stor strøm, ellers vil kobberlaget bli løst, noe som ikke er bra. Etter en halv time er mutteren litt dekket med kobber og motstanden kan reduseres til 220 ohm.
Etter en tid vil kobberveksten avta, og du må redusere motstanden ytterligere
For å gjøre dette bruker vi en treblokk og en nikrom tråd gjenget med en slange på skruer langs kantene.
Vi setter motstanden til 70 ohm.
Når kobber dekker mutteren helt, må du stille verdien av den improviserte motstanden til 5 ohm og la mutteren stå i ytterligere fem timer for et tykt og jevnt belegg.
I løpet av denne tiden ble kobberelektroden kraftig tømt.
Alt dette kobberet har lagt seg på nøtten vår og skapt et grovt lag.
På slutten av prosessen økte mutteren betydelig i vekt.

Behandlingen

For å forråde kobberoverflaten med en behagelig glans, vil vi dekke den til en patina og deretter polere den.
For dette trenger vi:

• Ammoniakk, det er en løsning av ammoniakk;
• Svovelkontroll (kan finnes i butikker for sommerhus);
• Kjemisk eller engangsglass;
• Fint sandpapir.

Hell litt ammoniakk i et glass og smuldre litt svovel. Senk mutteren der, som vist på bildet.
Det er nødvendig å dekke glasset med noe, fordi hydrogensulfid, en gass med en skarp lukt, frigjøres under reaksjonen. Etter 20 minutter mørknet mutteren mye og trakk den ut av glasset. Bitt av "kvisten", bøy enden med tang i en løkke.
Det gjenstår å polere mutteren med et vått, tørket sandpapir.
Før kjeden gjennom løkken, og det er det - produktet er klart!
Og det er alt for meg. Alle vellykkede eksperimenter!