Гальваностегія. Веселий хімічний досвід будинку

ЗАВАЖЛИВІ ДОСВІДИ БУДИНКУ
Довідник / Цікаві досліди / Досліди з хімії

Гальваностегія. Хімічні експерименти

Цікаві досліди з хімії

Цікаві досліди вдома / Досліди з хімії для дітей

Після анодування алюмінію Звичайно буде перейти до чергових електрохімічних експериментів, благо під рукою є і електролітична ванна, і джерело струму, і ключ з реостатом. У цих експериментах ми витягуватимемо метал з розчину і наноситимемо його на поверхню. Цей процес називають гальваностегією, а покриття – гальванічними. До речі, анодування алюмінію також відноситься до гальваностегії.

Спочатку повчимося наносити на сталеву поверхню мідь. Міднення дуже поширене в промисловості, і не тільки як самостійний процес, але і (мабуть, навіть частіше) як підготовча операція перед покриттям іншими, міцнішими та ошатними плівками - хромовими, нікелевими, срібними. Причина в тому, що мідь, правильно нанесена, дуже міцно тримається на сталі і вирівнює шорсткість і дефект його поверхні, а інші метали, в свою чергу, добре осаджуються на мідній плівці. Здавалося б, все просто: обробив сталеву деталь розчином мідного купоросу, активніше залізо витіснило мідь із розчину, і вона осіла на поверхню. Справді, так і буде (можете перевірити, опустивши чистий цвях у розчин CuSO₄). Але шар міді на поверхні дуже пухкий – його легко стерти навіть ганчіркою. А при електрохімічній обробці мідний шар виходить рівним та міцним.

Ось дуже простий спосіб міднення. З одного кінця м'якого багатожильного дроту зніміть ізоляцію і розтерте тонку мідну тяганину, щоб вийшла "кисть". Для зручності роботи прив'яжіть її до дерев'яної палички або олівця, а інший кінець дроту приєднайте до позитивного полюса батареї для кишенькового ліхтаря. Електроліт - концентрований розчин мідного купоросу, бажано злегка підкислений, - налийте в широку склянку, в яку зручно макатиме "пензель".

Підготуйте сталеву пластинку або інший невеликий предмет, бажано плоскою поверхнею. Протріть його дрібною наждачною шкіркою і знежиріть, прокип'ятивши в розчині пральної соди. Покладіть пластинку у ванну або кювету і приєднайте її проводом до негативного полюса батареї. Схема зібрана, залишилося лише запровадити електроліт.

Вмочіть "пензель" в розчин мідного купоросу і проведіть нею вздовж платівки, намагаючись не торкатися поверхні; працюйте так, щоб між пластинкою та пензлем був завжди шар електроліту. Проводки постійно повинні бути змочені розчином. На очах платівка покриватиметься червоним шаром металевої міді. На обробку маленької деталі піде лічені хвилини. Якщо ж поверхня більша, то знадобиться не лише додатковий час, а й додаткова батарейка; з'єднайте її з першою паралельно. Коли нанесено покриття, висушіть деталь на повітрі і матовий шар міді натріть до блиску вовняною або суконною ганчіркою.

До речі, цей досвід можна ставити і з алюмінієвою та з оцинкованою платівкою. Такий процес, при якому деталь не опускають в електролітичну ванну, а обробляють зовні невеликими ділянками, додаючи весь час електроліт, часом використовують і на практиці, особливо в тих випадках, коли деталь настільки велика, що для неї не підбереш відповідної ванни. Наприклад, коли треба поновити покриття на обшивці океанського корабля.

Втім, якщо деталі невеликі, їх зазвичай все ж таки занурюють у ванну з електролітом - це швидше і зручніше. Ось як це роблять при нікелюванні сталі, чи, точніше, перед нікелюванням, бо без попереднього міднення у разі не обійтися.

Металевий предмет, який ви вирішили покрити нікелем (нехай це буде водопровідний кран або табличка для дверей), обробіть, як завжди, наждачним папером, щоб видалити оксидну плівку, протріть щіткою, добре промийте водою, знежирте в гарячому содовому розчині і промийте ще раз . У банку або склянку опустіть на зволікання (краще мідних) дві мідні платівки - аноди. Між ними на дроті ж підвісьте деталь (всі ці тяганини, нагадуємо, зручніше за все обмотати навколо олівця і покласти його на краї банки). Ті тяганини, які йдуть від мідних пластинок, з'єднайте разом і підключіть до позитивного полюса джерела струму, а деталь - до негативного; увімкніть в ланцюг реостат або радіоопір на 200-300 Ом, щоб регулювати струм, і міліамперметр (тестер). Джерело постійного струму – дві-три батареї для кишенькового ліхтаря, з'єднані паралельно, або акумулятор з напругою не більше 6 В.

Розчин електроліту - 20 г мідного купоросу та 2-3 мл сірчаної кислоти на 100 мл води - налийте у склянку, розчин повинен повністю покрити електроди. Користуючись реостатом або підбираючи опори, встановіть струм від 10 до 15 мА на квадратний сантиметр поверхні деталі. Хвилин через двадцять вимкніть струм і вийміть деталь - вона вкрита тонким шаром міді. Електроліт міднення не виливайте, він ще знадобиться.

Далі – власне нікелювання. Приготуйте новий електроліт (30 г сульфату нікелю, 3,5 г нікелю хлориду і 3 г борної кислоти на 100 мл води) і налийте цей електроліт в іншу склянку. Для нікелювання потрібні нікелеві електроди. Опустіть їх в електроліт, зберіть схему так само, як при мідненні, і увімкніть струм знову приблизно на двадцять хвилин. Вийміть деталь, промийте та просушіть її. Вона вкрита сіруватим матовим шаром нікелю. Щоб покриття набуло звичного блиску, його треба відполірувати.

Електроліт для хромування зазвичай містить хромову кислоту. Але так як цієї кислоти у вас, мабуть, немає, вдамося до обхідного маневру.

Ви вже отримали зелений хромовий пігмент. Якщо ж ви не ставили той досвід, то майте на увазі, що зелений хромовий продається в магазинах. Сплавте оксид хрому з содою на повітрі, тобто нагрійте суміш у чистій металевій банці. Ви отримали хромат натрію Na₂CrO₄. Розчиніть його у воді, профільтруйте та підкисліть сірчаною кислотою; у цьому розчині можна проводити хромування. Зрозуміло, якщо у вас є готовий натрій хромат, готувати його зайво.

Невеликий предмет, який ви збираєтеся хромувати, обробіть як звичайно наждачним папером, знежирте, протруйте слабким розчином кислоти і промийте. Він буде катодом, приєднайте його до негативного полюса джерела струму. Анод потрібен інертний, наприклад графітовий. Розберіть стару батарейку та витягніть із неї графітовий стрижень.

Щоб отримати струм, достатній для хромування, необхідно взяти акумулятор або кілька батарейок для кишенькового ліхтаря. Час досвіду та потрібний струм підберіть самостійно. Після закінчення електролізу вийміть деталь з електроліту, ретельно промийте її і відполіруйте до блиску ганчірочкою із зубним порошком.

Автор: Ольгін О.М.

Рекомендуємо цікаві досліди з фізики:

▪ Заміна одного тертя іншим

▪ Жирна піпетка

▪ Нагріваємо спицю

Рекомендуємо цікаві досліди з хімії:

▪ Фарбуємо без фарби

▪ Морозний візерунок на склі

▪ Хімічна грілка

Дивіться інші статті розділу Цікаві досліди вдома.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

У світі сучасної технології звуку виробники прагнуть не тільки бездоганної якості звучання, але й поєднання функціональності з естетикою. Одним із останніх інноваційних кроків у цьому напрямку є нова бездротова акустична система Samsung Music Frame HW-LS60D, представлена на заході 2024 World of Samsung. Samsung HW-LS60D – це не просто акустична система, це мистецтво звуку у стилі рамки. Поєднання 6-динамічної системи з підтримкою Dolby Atmos та стильного дизайну у формі фоторамки робить цей продукт ідеальним доповненням до будь-якого інтер'єру. Нова колонка Samsung Music Frame оснащена сучасними технологіями, включаючи функцію адаптивного звуку, яка забезпечує чіткий діалог на будь-якому рівні гучності, а також автоматичну оптимізацію приміщення для насиченого звукового відтворення. За допомогою з'єднань Spotify, Tidal Hi-Fi і Bluetooth 5.2, а також інтеграцією з розумними помічниками, ця колонка готова задовольнити ...>>

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Орбітальне з'єднання кубитів покращують квантові обчислення 10.03.2020

Фахівці з Центру квантових технологій в Австралії представили вельми незвичайну експериментальну розробку кругової орбітальної атомної сполуки кубітів - найдрібніших і найшвидших квантових одиниць обчислення - таким чином додаючи новий інструмент до арсеналу квантових комп'ютерів та систем обчислення. Розробка являє собою таке з'єднання атомів кубитів, при якому з'являється круговий напрямок їх руху і збільшується ступінь свободи між ними, тим самим дозволяючи розміщувати їх на більш далеких дистанціях при паралельному збільшення швидкості передачі інформації між ними.

Фахівці-розробники відзначають, що новий патерн використання кубітів дозволяє побудувати більш точну та швидку систему обміну квантовою інформацією - при цьому нова система розташування кубитових атомів така, що на них можна з більшою ефективністю застосовувати електричне поле, ніж магнітне, таким чином позбавившись багатьох заважаючих. факторів. У свою чергу це означає, що у фахівців з'являється реальний шанс помітно збільшити ефективність та пропускну спроможність кубітів, тим самим збільшивши ефективність квантових обчислювань.

Поки що система кругового орбітального руху тестується у зв'язці з атомами бору, за допомогою яких розробники мають намір стабілізувати кінцевий процес - незважаючи на те, що ще поки що рано говорити про певні успіхи щодо цієї експериментальної розробки, стає зрозуміло, що новий концепт вже працює помітно швидше. традиційного концепту квантового числення.

Вчені й раніше розглядали таку можливість – проте їхня увага фокусувалася на необхідності подолати внутрішні бар'єри кубитів. Тепер, коли нові патерни руху перебувають у тестуванні, можна припустити, що системи квантових комп'ютерів вже незабаром стануть зовсім іншими.

Інші цікаві новини:

▪ Прозорий бетон

▪ Мінімізація шкоди від недосипання

▪ Акумулятор сам себе лікує

▪ Виявлено топологічні фонони у графені

▪ Світлові бар'єри F3ET та F3EM

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Підсилювачі низької частоти. Добірка статей

▪ стаття Лебедина пісня. Крилатий вислів

▪ стаття Як працює вентиль автоматичного регулювання опалення приміщення? Детальна відповідь

▪ стаття Селера. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Замазка для металевих літер на склі. Прості рецепти та поради

▪ стаття Джерело для ремонту автомобільного електроустаткування та заряджання акумуляторів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт