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EXPERIÊNCIAS DE ENTRETENIMENTO EM CASA
Vidro e esmalte. experimentos químicos
Experiências divertidas em casa / Experiências de química para crianças Crachás, broches, várias decorações e muitos utensílios domésticos são cobertos com esmalte - vidro aplicado ao metal. Aqui vamos tentar fazer vidro. Esses experimentos requerem um forno especial. Só por esse motivo, a fabricação de vidro não pode ser feita em casa. Mas, além disso, também são necessárias habilidades para trabalhar com derretimentos a quente, portanto, os experimentos, é claro, devem ser realizados na presença de pessoas mais velhas. Nas fábricas e nos laboratórios químicos, os vidros são obtidos a partir de uma carga - uma mistura seca bem misturada de sais em pó, óxidos e outros compostos. Quando aquecidos em fornos a temperaturas muito altas, muitas vezes acima de 1500 ° C, os sais se decompõem em óxidos, que, interagindo entre si, formam silicatos, boratos, fosfatos e outros compostos estáveis em altas temperaturas. Juntos, eles fazem vidro. Prepararemos os chamados vidros fusíveis, para os quais é suficiente um forno elétrico de laboratório com temperatura de aquecimento de até 1000 °C. Você também precisará de cadinhos, pinças de cadinho (para não se queimar) e uma pequena placa plana, de aço ou ferro fundido. Primeiro vamos soldar o vidro e depois encontraremos uma utilidade para ele. Misture com uma espátula sobre uma folha de papel 10 g de tetraborato de sódio (bórax), 20 g de óxido de chumbo e 1,5 g de óxido de cobalto, peneirados em uma peneira. Este é o nosso fardo. Despeje em um cadinho pequeno e compacte com uma espátula de forma a obter um cone com tampa no centro do cadinho. A mistura compactada não deve ocupar mais do que três quartos do volume do cadinho, então o vidro não derramará. Colocar o cadinho com pinça em forno elétrico (cadinho ou mufla), aquecido a 800-900 °C, e aguardar a fusão da mistura. Isso é avaliado pela liberação de bolhas: assim que parar, o copo está pronto. Retire o cadinho do forno com uma pinça e despeje imediatamente o vidro derretido em uma placa limpa de aço ou ferro fundido. Esfriando no fogão, o vidro forma um lingote azul-violeta. Para obter vidros de outras cores, substitua o óxido de cobalto por outros óxidos corantes. Óxido de ferro (PI) (1-1,5 g) irá colorir o vidro marrom, óxido de cobre (II) (0,5-1 g) verde, uma mistura de 0,3 g de óxido de cobre com 1 g de óxido de cobalto e 1 g de óxido de ferro ( III) - preto. Se você tomar apenas ácido bórico e óxido de chumbo, o vidro permanecerá incolor e transparente. Experimente outros óxidos, como cromo, manganês, níquel, estanho. Esmague o vidro com um pilão em um almofariz de porcelana, para não se machucar com fragmentos, envolva a mão com uma toalha e cubra o almofariz com um pilão com um pano limpo. Despeje o pó de vidro fino em vidro grosso, adicione um pouco de água e moa até ficar cremoso com um carrilhão - um disco de vidro ou porcelana com cabo. Em vez de um carrilhão, você pode pegar uma pequena argamassa de fundo chato ou um pedaço de granito polido - era isso que os antigos mestres faziam quando esfregavam a tinta. A massa resultante é chamada de deslizamento. Vamos aplicá-lo à superfície de alumínio da mesma maneira que eles fazem ao fazer joias. Limpe a superfície de alumínio com uma lixa e desengordure fervendo em uma solução de refrigerante. Em uma superfície limpa, trace o contorno do padrão com um bisturi ou agulha. Cubra a superfície com um deslizamento com uma escova comum, seque-a sobre uma chama e aqueça-a na mesma chama até que o vidro derreta sobre o metal. Você receberá esmalte. Se o crachá for pequeno, pode ser coberto com uma camada de vidro e aquecido em uma chama em sua totalidade. Se o produto for maior (digamos, uma placa com uma inscrição), é necessário quebrá-lo em seções e aplicar o vidro uma a uma. Para deixar a cor do esmalte mais intensa, aplique o vidro novamente. Dessa forma, é possível obter não apenas decorações, mas também revestimentos de esmalte confiáveis para proteger peças de alumínio em diversos aparelhos e modelos. Como neste caso o esmalte carrega uma carga adicional, é desejável cobrir a superfície do metal após desengordurar e lavar com um filme de óxido denso; para isso, basta segurar a peça por 5 a 10 minutos em forno com temperatura ligeiramente abaixo de 600 ° C. Claro, é mais conveniente aplicar o deslizamento em uma parte grande não com um pincel, mas com uma pistola ou simplesmente regando (mas a camada deve ser fina). Seque a peça em estufa a 50 - 60 °C e, em seguida, transfira-a para um forno elétrico aquecido a 700 - 800 °C. E a partir do vidro de baixo ponto de fusão, você pode preparar placas pintadas para trabalhos em mosaico. Despeje uma fina camada de barbotina sobre pedaços de porcelana quebrada (sempre serão entregues em uma loja de porcelana), seque em temperatura ambiente ou no forno e funda o vidro nas placas, mantendo-as em forno elétrico a uma temperatura de pelo menos 700 ° C. Tendo dominado o trabalho com vidro, você pode ajudar seus colegas do círculo biológico: eles costumam fazer bichos de pelúcia lá, e bichos de pelúcia precisam de olhos multicoloridos ... Em uma chapa de aço com cerca de 1,5 cm de espessura, faça vários rebaixos de diferentes tamanhos com fundo cônico ou esférico. Da mesma forma que antes, fundir os vidros multicoloridos. Gama, talvez, seja suficiente e, para alterar a intensidade, aumente ou diminua levemente o conteúdo do aditivo corante. Coloque uma pequena gota de vidro derretido brilhante no recesso da placa de aço e despeje o vidro cor de íris. A gota entrará na massa principal, mas não se misturará com ela - tanto a pupila quanto a íris serão reproduzidas dessa forma. Resfrie os produtos lentamente, evitando mudanças bruscas de temperatura. Para fazer isso, remova os "olhos" endurecidos, mas ainda quentes, do molde com uma pinça aquecida, coloque-os em amianto solto e esfrie até a temperatura ambiente que já está nele. Claro, os vidros fusíveis podem ser encontrados em outras aplicações. Mas não seria melhor se você mesmo os procurasse? E ao final dos experimentos com o vidro, usando o mesmo forno elétrico, tentaremos transformar o vidro comum em vidro colorido. A pergunta natural é: é possível fazer óculos de sol dessa maneira? É possível, mas é improvável que você tenha sucesso na primeira vez, porque o processo é caprichoso e requer algumas habilidades. Portanto, pegue os óculos somente depois de praticar nos cacos de vidro e certifique-se de que o resultado seja o esperado. A base da tinta para vidro será resina. A partir dos resinatos, sais ácidos que compõem a resina, você preparou anteriormente secadores para tintas a óleo. Voltemo-nos novamente para os resinatos, porque eles são capazes de formar uma película fina e uniforme no vidro e servir como portadores da matéria corante. Em uma solução de soda cáustica com concentração de cerca de 20%, dissolva mexendo e lembrando, claro, com cuidado, pedaços de resina até que o líquido fique amarelo escuro. Após a filtragem, adicione um pouco de solução de cloreto férrico FeCl3 ou outro sal férrico. Lembre-se que a concentração da solução deve ser pequena, o sal não pode ser ingerido em excesso - o precipitado de hidróxido de ferro, que se forma neste caso, vai interferir em nós. Se a concentração de sal for baixa, forma-se um precipitado vermelho de resinato de ferro - é aqui que é necessário. Filtrar o precipitado vermelho e secá-lo ao ar, e depois dissolver até a saturação em gasolina pura (não automóvel, mas gasolina solvente), seria ainda melhor usar hexano ou éter de petróleo. Pinte a superfície do vidro com uma camada fina com pincel ou pistola, deixe secar e leve ao forno aquecido a cerca de 5 °C por 10-600 minutos. Mas a resina pertence a substâncias orgânicas e elas não suportam tal temperatura! Certo, mas é exatamente disso que você precisa - deixe a base orgânica queimar. Então, a película mais fina de óxido de ferro permanecerá no vidro, bem aderida à superfície. E embora o óxido seja geralmente opaco, em uma camada tão fina ele transmite parte dos raios de luz, ou seja, pode servir como filtro de luz. Talvez a camada de proteção contra a luz pareça muito escura ou, ao contrário, muito clara. Nesse caso, varie as condições do experimento - aumente ou diminua levemente a concentração da solução de resina, altere o tempo de queima e a temperatura. Se você não estiver satisfeito com a cor com que o vidro está pintado, substitua o cloreto de ferro por outro cloreto de metal, mas certamente um cujo óxido seja de cores vivas, como cloreto de cobre ou cobalto. E quando a tecnologia é cuidadosamente trabalhada em pedaços de vidro, é possível fazer a transformação de óculos comuns em óculos de sol sem muito risco. Apenas lembre-se de tirar o vidro da moldura - a moldura de plástico não aguenta o calor do forno assim como a base de breu ... Autor: Olgin O.M.
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