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EXPERIÊNCIAS DE ENTRETENIMENTO EM CASA
Galvanoplastia. experimentos químicos
Experiências divertidas em casa / Experiências de química para crianças Depois anodização de alumínio será natural passar para os próximos experimentos eletroquímicos, pois há um banho eletrolítico, uma fonte de corrente e uma chave com reostato em mãos. Nesses experimentos, vamos extrair o metal da solução e aplicá-lo na superfície. Este processo é chamado de galvanoplastia, e os revestimentos são chamados de galvanoplastia. A propósito, a anodização de alumínio também se refere à galvanoplastia. Primeiro, aprenderemos como aplicar cobre em uma superfície de aço. O revestimento de cobre é muito comum na indústria, e não apenas como um processo independente, mas também (talvez até mais frequentemente) como uma operação preparatória antes do revestimento com outros filmes mais duráveis e elegantes - cromo, níquel, prata. A razão é que o cobre, corretamente depositado, adere muito fortemente ao aço e uniformiza as rugosidades e defeitos de sua superfície, enquanto outros metais, por sua vez, são bem depositados no filme de cobre. Parece que tudo é simples: tratei a peça de aço com uma solução de sulfato de cobre, o ferro mais ativo deslocou o cobre da solução e ele se depositou na superfície. De fato, será assim (você pode verificar mergulhando uma unha limpa em uma solução de CuSO4). Mas a camada de cobre na superfície é muito solta - é fácil limpá-la mesmo com um pano. E com processamento eletroquímico, a camada de cobre é lisa e durável. Aqui está um método de revestimento de cobre muito simples. Remova o isolamento de uma extremidade do fio flexível e esfregue os fios de cobre finos para fazer uma "escova". Por conveniência, amarre-o a uma vara de madeira ou lápis e conecte a outra extremidade do fio ao pólo positivo de uma bateria de lanterna. Eletrólito - uma solução concentrada de sulfato de cobre, de preferência levemente acidificado - despeje em um frasco largo, no qual será conveniente mergulhar o "pincel". Prepare uma placa de aço ou outro objeto pequeno, de preferência com superfície plana. Limpe-o com uma lixa fina e desengordure-o fervendo-o em uma solução de carbonato de sódio. Coloque a placa em um banho ou cubeta e conecte-a com um fio ao polo negativo da bateria. O circuito está montado, resta apenas introduzir o eletrólito. Mergulhe o "pincel" na solução de vitríolo azul e passe-o pela placa, tomando cuidado para não tocar na superfície; trabalhe de forma que sempre haja uma camada de eletrólito entre a placa e a escova. A fiação deve estar sempre umedecida com a solução. Na frente dos olhos, a placa será coberta com uma camada vermelha de cobre metálico. Demora alguns minutos para processar uma pequena peça. Se a superfície for maior, será necessário não apenas tempo adicional, mas também uma bateria adicional; conecte-o com o primeiro em paralelo. Quando o revestimento tiver sido aplicado, seque a peça ao ar e esfregue a camada de cobre fosco para dar brilho com um pano de lã ou pano. A propósito, este experimento pode ser feito tanto com chapas de alumínio quanto com chapas galvanizadas. Esse processo, no qual a peça não é abaixada no banho eletrolítico, mas tratada externamente em pequenas áreas, adicionando eletrólito o tempo todo, às vezes é usado na prática, principalmente nos casos em que a peça é tão grande que não é possível encontrar um banho adequado para isso. Por exemplo, quando você precisa revestir a pele de um navio oceânico... No entanto, se as peças forem pequenas, elas geralmente ainda estão imersas em um banho de eletrólito - isso é mais rápido e conveniente. É assim que se faz na niquelagem do aço, ou, mais precisamente, antes da niquelagem, porque neste caso é impossível prescindir da pré-lavagem de cobre. O objeto de metal que você decidir cobrir com níquel (que seja uma torneira ou placa de porta), processe normalmente com uma lixa para remover o filme de óxido, limpe com uma escova, enxágue bem com água, desengordure em uma solução de refrigerante quente e enxágue novamente. Em uma jarra ou vidro, abaixe nos fios (de preferência cobre) duas placas de cobre - ânodos. Entre eles, pendure o item em um arame (lembramos que é mais conveniente enrolar todos esses arames em um lápis e colocá-lo nas bordas da lata). Esses fios que vêm de placas de cobre, ligam-se entre si e ligam-se ao polo positivo da fonte de corrente, e a parte ao negativo; inclua um reostato de 200-300 ohm ou resistência de rádio no circuito para regular a corrente e um miliamperímetro (testador). Fonte DC - duas ou três baterias de lanterna conectadas em paralelo ou uma bateria com tensão não superior a 6 V. Solução eletrolítica - 20 g de sulfato de cobre e 2-3 ml de ácido sulfúrico por 100 ml de água - despeje em um copo, a solução deve cobrir completamente os eletrodos. Usando um reostato ou selecionando resistências, defina a corrente de 10 a 15 mA por centímetro quadrado da superfície da peça. Após cerca de vinte minutos, desligue a corrente e retire a peça - ela é coberta com uma fina camada de cobre. Não despeje o eletrólito de revestimento de cobre, ele ainda será útil. Em seguida é o revestimento de níquel. Prepare um novo eletrólito (30 g de sulfato de níquel, 3,5 g de cloreto de níquel e 3 g de ácido bórico por 100 ml de água) e despeje esse eletrólito em outro béquer. O revestimento de níquel requer eletrodos de níquel. Mergulhe-os no eletrólito, monte o circuito da mesma forma que no revestimento de cobre e ligue a corrente novamente por cerca de vinte minutos. Remova o item, enxágue e seque. É coberto com uma camada fosca acinzentada de níquel. Para que o revestimento adquira o brilho usual, ele deve ser polido. O eletrólito para cromagem geralmente contém ácido crômico. Mas como você provavelmente não tem esse ácido, vamos recorrer a uma solução alternativa. Você já recebeu pigmento cromado verde. Se você não colocou essa experiência, lembre-se de que o cromo verde é vendido nas lojas. Fundir óxido de cromo com soda no ar, ou seja, aquecer a mistura em uma lata de metal limpa. Você tem cromato de sódio Na2CrO4. Dissolva em água, filtre e acidifique com ácido sulfúrico; a cromagem pode ser realizada nesta solução. Claro, se você tiver cromato de sódio pronto, não há necessidade de cozinhá-lo. Uma pequena peça que você vai cromar, processe normalmente com uma lixa, desengordure, salpique com uma solução ácida fraca e enxágue. Será o cátodo, conecte-o ao pólo negativo da fonte de corrente. O ânodo é inerte, por exemplo, grafite. Desmonte a bateria velha e remova a haste de grafite dela. Para obter corrente suficiente para cromagem, você precisa levar uma bateria ou várias baterias para uma lanterna. Escolha você mesmo o tempo do experimento e a corrente necessária. Ao final da eletrólise, retire a peça do eletrólito, enxágue bem e dê brilho com um pano com pó de dente. Autor: Olgin O.M.
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