AFZETTING VAN KOPER OP NIET-METALEN VOORWERPEN

Send

Goedemiddag In dit artikel zullen we het proces van elektrochemische afzetting van koper op geleidende oppervlakken beschouwen, en proberen ook een walnoot te bekleden met een koperlaag.

Zal nodig hebben

Dus voor het experiment hebben we nodig:

Niet-metalen container - een beker of een gewone lade, het depositieproces zal hier plaatsvinden;
Water, bij voorkeur gezuiverd;
Kopersulfaat (verkocht in winkels voor een zomerresidentie);
Zure elektrolyt voor batterijen (in autodealers);
Lader voor 5 volt, 0,3 ampère;
1 kΩ en 220 ohm weerstanden om de toegepaste stroom te beperken;
Koperen elektrode

We passen metaal toe

We vullen een capaciteit van 100 gram vitriol in, gieten een halve liter water en voegen 70 gram zure elektrolyt toe.

Meng en filter door de trechter en het wattenschijfje.

We installeren en repareren de koperelektrode:

Bovendien wordt er stroom geleverd tijdens het opladen. Van de min maken we drie tikken: we solderen een weerstand van 1 kOhm aan de eerste, en 220 Ohm aan de tweede.

Zo kunnen we de geleverde stroom gemakkelijk regelen.
Wanneer de lader wordt ingeschakeld, begint een chemisch proces dat elektrodepositie wordt genoemd. Onder invloed van een elektrische stroom worden koperatomen op het positieve contact geoxideerd en opgelost in de elektrolyt, waarna ze bezinken op het negatieve. De voedingsstroom wordt gekozen met een snelheid van 1 Ampere per 100 cm² te coaten oppervlak.

Ervaring

Laten we eerst koper bedekken met een gewone ijzeren nagel. Dekkingsgebied - 10 cm².
We reinigen met schuurpapier:

We maken verbinding met de negatieve stroom via een weerstand van 1 kΩ en laten deze in de oplossing zakken. Na 30 seconden nemen we uit en veeg met een wattenschijfje. Hierdoor bleek de laag vrij los en versleten te zijn.

Laten we nu proberen een echt duurzame coating te maken. Om dit te doen, reinigen we de nagel en verbinden we deze via een weerstand van 220 Ohm, laten we deze gedurende 10-15 seconden in de oplossing zakken. Vervolgens veranderen we de weerstand met 1 kOhm en laten we deze een half uur staan. Dit is wat er gebeurde:

Deze keer bleek de coating duurzaam en liet geen sporen achter op de schijf.
Na het schuren bedekte een klein deel van het koper de nagel nog.

We zullen proberen de loden cake met koper te bedekken. Als u het via weerstand verbindt, is het resultaat zelfs na enkele minuten onbeduidend.

Maar het is de moeite waard om rechtstreeks verbinding te maken, omdat de cake in een minuut volledig is bedekt met koper.

Als het dekkingsgebied te klein is, kan er een sterke donkerheid op worden waargenomen:

Dit fenomeen wordt roet genoemd en wordt geassocieerd met het feit dat te veel stroom op dit oppervlak stroomt.

We bedekken een koperen moer

We hebben de metalen ontdekt, maar hoe zit het met diëlektrica, omdat ze geen stroom geleiden en de reactie gewoon niet begint. Maar er is een oplossing: we moeten ons artikel bedekken met geleidend materiaal. Wat dat laatste betreft, is grafiet uitstekend, waarvan staven voor eenvoudige potloden worden gemaakt.

Neem het zachtste potlood. Zachte potloden zijn gemarkeerd met de letter "B" en het cijfer aan het begin geeft de mate van zachtheid aan. Een hard potlood verwerkt fijne details beter. Kleur onze noot.

Het op deze manier aanbrengen van grafiet is een heel vervelend karwei, daarom wordt speciale grafietspray in bouwwinkels verkocht. Hij zal deze taak veel sneller uitvoeren.
Na het kleuren met een boor maken we handmatig een gat onder de "tak". Giet er superlijm in, verstop het met een dikke koperdraad en vul het met resterend grafietpoeder na het versieren van de moer.

We verbinden minus vermogen met de draad via een weerstand van 1 kOhm. In dit stadium moet u geen grote stroom aanbrengen, anders zal de koperlaag losraken, wat niet goed is. Na een half uur is de moer licht bedekt met koper en kan de weerstand worden verlaagd tot 220 Ohm.

Na enige tijd zal de kopergroei vertragen en moet u de weerstand verder verminderen
Om dit te doen, gebruiken we een blok hout en een nichrome draad geregen door een slang op schroeven langs de randen.

We hebben de weerstand ingesteld op 70 ohm.
Wanneer koper de moer volledig bedekt, stelt u de waarde van de geïmproviseerde weerstand in op 5 ohm en laat de moer nog vijf uur staan voor een dikke en gelijkmatige coating.
Gedurende deze tijd was de koperelektrode sterk leeg.

Al dit koper heeft zich op onze moer gevestigd, waardoor een ruwe laag is ontstaan.

Aan het einde van het proces nam de moer aanzienlijk toe.

Processing

Om het koperoppervlak met een aangename glans te verraden, zullen we het met een patina bedekken en vervolgens polijsten.
Hiervoor hebben we nodig:

Ammoniak, het is een oplossing van ammoniak;
Zwavelcontrole (te vinden in winkels voor een zomerresidentie);
Chemisch of wegwerpglas;
Fijn schuurpapier.

Giet een beetje ammoniak in een glas en verkruimel een beetje zwavel. Laat de moer daar zakken, zoals op de foto.

Het is noodzakelijk om het glas met iets te bedekken, omdat waterstofsulfide, een gas met een scherpe geur, vrijkomt tijdens de reactie. Na 20 minuten werd de moer veel donkerder, waardoor hij uit het glas werd getrokken. Bijt de "tak" af, buig het uiteinde met een tang in een lus.