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EXPERIÊNCIAS DE ENTRETENIMENTO EM CASA
Pintamos sem tinta. experimentos químicos
Experiências divertidas em casa / Experiências de química para crianças Sem tinta, muitas superfícies metálicas podem ser pintadas se forem revestidas (quimicamente ou eletroquimicamente) com uma fina camada de óxidos ou sais coloridos firmemente aderidos à superfície. A última condição não é tão fácil de cumprir. Por exemplo, o ferro no ar úmido rapidamente (e sem a nossa ajuda) fica coberto com uma camada marrom-avermelhada de produtos de oxidação, simplesmente com ferrugem, mas esse método de pintura não é bom, porque a ferrugem mal gruda e fica suja quando tocado. Aqui daremos várias receitas para colorir metais não ferrosos. Apenas alguns deles são adequados para um experimento doméstico, o restante requer produtos químicos que você não pode comprar em uma farmácia ou em uma loja de fotos. No entanto, esperamos que você já tenha se inscrito em um círculo de química. Cobre e latão embaçam rapidamente no ar. Mas eles manterão o brilho se forem tingidos quimicamente. A preparação das peças levará algum tempo, pois a superfície deve estar completamente limpa, sem vestígios de sujeira e graxa. Limpe cuidadosamente a parte polida com um pano embebido em gasolina e depois com giz úmido ou pó de dente. Após enxaguar a peça em água corrente, pendure-a em um fio áspero ou linha de pesca e não toque mais com as mãos para não deixar manchas de gordura (mesmo que a pele pareça completamente seca, ainda há pelo menos um pouco de gordura nele). Mergulhe a peça em uma solução diluída de ácido nítrico (não mais que 5-10 ml por 100 ml de água) e enxágue novamente, de preferência com água quente. Preparação concluída O que acontece a seguir depende da cor que você decidir pintar o cobre. Se estiver preta, segure a peça por cinco minutos em uma solução na qual 100 g de hidróxido de sódio e 0,9 g de persulfato de amônio (NH4)2SO8 (é usado em fotografia). Temperatura da solução 90-100 °C Em uma solução de cloreto de potássio, sulfato de níquel NiSO4 e sulfato de cobre CuSO4 (respectivamente 4,5, 2 e 10,5 g por 100 ml de água) à mesma temperatura, o cobre e o latão adquirem uma agradável tonalidade de chocolate. O latão ficará azul após uma breve exposição a uma mistura composta por 3 g de acetato de chumbo (pode-se usar loção de chumbo), 6 g de tiossulfato de sódio (hipossulfito), 5 g de ácido acético e 100 ml de água. A temperatura dessa solução é de cerca de 80 ° C O cobre também pode ser verde. Para fazer isso, deve ser reduzido a tal solução: para 100 ml de água, 20 g de nitrato de cobre Сu (NO3)2, 30 g de amônia e 40 g de cloreto de amônio (amônia) e acetato de sódio; uma solução desta última substância é fácil de obter a partir de refrigerante e vinagre. Manuseie o nitrato de cobre com cuidado, evitando contato com o rosto e principalmente com a boca. Com exceção da experiência de escurecimento, não declaramos os tempos de reação em nenhum lugar. Escolha você mesmo por experiência, levando em consideração que quanto maior o tempo de processamento, mais intensa será a cor. O próximo metal que se presta à coloração química é o zinco. É usado com pouca frequência, mas todos conhecem bem os objetos galvanizados - baldes, bacias, cochos. O objeto do experimento pode ser qualquer objeto galvanizado antigo e inutilizável. Lave sua superfície com uma solução de refrigerante ou passe um pano embebido em gasolina, lave com água quente e sabão e enxágue várias vezes. Sobre uma superfície galvanizada, aplicaremos misturas de substâncias que reagirão com o zinco; dando compostos coloridos. Aqui estão as receitas de cores Preto: 2 partes de nitrato de cobre, 3 partes de óxido de cobre, 8 partes de ácido clorídrico e 64 partes de água; após o aparecimento da cor, enxágue a superfície com água e seque Verde: 10 partes de sulfato de cobre e ácido tartárico, 12 partes de água e 24 partes de solução de hidróxido de sódio em água (1:15); assim que a cor aparecer, enxágue imediatamente a superfície com água, caso contrário, haverá uma tonalidade marrom Azul: para 100 ml de água - 6 g de qualquer sal de níquel e a mesma quantidade de cloreto de amônio Golden: misture uma solução de 1 parte de ácido tartárico, 2 partes de refrigerante e 1 parte de água com argila pura; esfregue a superfície com a mistura e, quando secar, enxágue com água Brown-bronze: uma mistura de 1 parte de azinhavre e 5 partes de ácido acético; esfregue a superfície com a mistura, enxágue com água e seque Cobre; como o zinco é mais ativo que o cobre, significa que basta umedecê-lo com uma solução de sal de cobre, por exemplo, sulfato de cobre A propósito, com essas tintas, você pode desenhar uma imagem em uma superfície de zinco. Vamos passar do zinco para o alumínio. É um pouco mais difícil colorir: há mais operações e você não pode ficar sem corrente elétrica. Óxido de alumínio e sais são indefinidos, então um método de coloração diferente é necessário. Sabe-se: é anodização. Sua essência é que uma corrente passa por uma peça de alumínio imersa em um eletrólito; neste caso, forma-se na superfície uma película de óxido com espessura inferior a 0,1 mm. Como as peças de alumínio no banho de galvanoplastia servem como ânodo, o processo é chamado de anodização. O filme de óxido é permeado por poros ramificados microscópicos, nos quais os corantes são bem retidos. É possível pintar a superfície anodizada com corantes orgânicos, inclusive naturais, mas é melhor com substâncias inorgânicas. Normalmente, a peça é processada alternadamente em duas soluções de coloração, e os produtos de reação de cores vivas permanecem nos poros. Polir a peça de alumínio, desengordurar com gasolina ou acetona, enxaguar com água quente e pendurar em um arame. Mergulhe a peça por dois a três minutos em uma solução de hidróxido de sódio a 5%, enxágue novamente e mergulhe em uma solução fraca de ácido nítrico (20-30 ml de ácido por 100 ml de água). Claro que não dá mais para mexer na peça, e se for inconveniente trabalhar com a suspensão, sirva-se de pinças Enxágue as peças novamente em água quente e fria e pendure por um fio em um copo. Você pode colocar um pedaço de pau ou lápis nas bordas do vidro e enrolar o arame uma ou duas vezes, pegando uma altura tal que a peça fique alguns centímetros acima do fundo. Conecte a peça de trabalho ao pólo positivo da fonte de corrente. Os cátodos - placas de aço - ficam pendurados da mesma maneira. As baterias podem servir como uma fonte de corrente, mas elas "se sentarão" muito rapidamente; bateria ou transformador com retificador é o preferido Despeje uma solução de ácido sulfúrico no copo com a peça (20 ml de ácido por 100 ml de água; cuidado!). Inclua uma chave ou interruptor e um reostato no circuito para regular a corrente. Para medi-lo, você precisa de um miliamperímetro, mas também é adequado um testador que muitos radioamadores possuem. Feche o circuito e defina a corrente na taxa de 20-25 mA por 1 cm2 superfícies. A peça ficará imediatamente coberta por bolhas de gás - isso libera oxigênio, que oxida o alumínio. À temperatura ambiente, o processo leva cerca de uma hora.
Enxágue a parte anodizada em água corrente e comece a pintar. Mergulhe a peça alternadamente em duas soluções de coloração, segurando cada uma por 5-10 minutos e enxaguando cada vez em água corrente. Enxágue e seque novamente as peças pintadas. Aqui estão as composições das soluções de coloração e sua possível concentração (em gramas por 100 ml de água): cor azul ou azul - ferrocianeto de potássio (1-5) e cloreto de ferro (III) (1-10); marrom - ferrocianeto de potássio (1-5) e sulfato de cobre (1-10); preto - acetato de cobalto (5-10) e permanganato de potássio (1,5-2,5); amarelo - dicromato de potássio (5-10) e acetato de chumbo (10-20); amarelo dourado - hipossulfito de sódio (1-5) e permanganato de potássio (1-5); branco - acetato de chumbo (1-5) e sulfato de sódio (1-5); laranja - bicromato de potássio (0,5-1) e nitrato de prata (5-10) Autor: Olgin O.M.
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