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EXPERIÊNCIAS DE ENTRETENIMENTO EM CASA
Alisador de colher. experimentos químicos
Experiências divertidas em casa / Experiências de química para crianças Para este experimento, qualquer colher de alumínio é adequada - uma colher de chá ou uma colher de sopa. Deve ser bem lavado e desengordurado; você sabe como fazer isso por experiência com anodização de alumínio. A colher será a primeira parte do futuro retificador, e a segunda nos servirá como uma lata vazia, mais ou menos da altura de uma colher, em todo caso, não muito mais baixa. Lave a lata com sabão ou sabão em pó, enxágue e encha com uma solução para anodização de alumínio: 100 ml de ácido sulfúrico por 20 ml de água (com cuidado!). O ácido pode ser substituído por carbonato de amônio (NH4)2CO3 (10 g) ou, em casos extremos, bicarbonato de sódio, dissolvendo-o em água até saturar. A água deve ser destilada, a água da chuva limpa também é adequada. Antes de abaixar a colher no frasco, descubra onde a solução chegará na colher. No limite da solução - o ar, o alumínio se dissolverá intensamente e a colher logo se dividirá em duas partes. Para evitar que isso aconteça, cubra a área próxima à borda com uma camada de verniz ou cola à prova d'água. Agora pendure a colher na jarra para que não toque nas paredes; você provavelmente pode facilmente criar um dispositivo de suspensão sozinho. Coloque um ladrilho ou qualquer outro suporte não condutor sob a jarra. Desta vez, não usaremos baterias ou acumuladores, mas sim corrente alternada da rede e, claro, devemos nos proteger completamente. Pelo mesmo motivo, isole cuidadosamente todas as pontas desencapadas dos fios e, durante o experimento, não toque na colher nem no pote. É melhor cobri-los com uma caixa de compensado de cabeça para baixo ou balde de plástico antes de ligar a corrente.
O circuito elétrico é simples: conecte em série uma lâmpada com potência de cerca de 40-60 W, um interruptor, uma colher e uma jarra; se houver um amperímetro, você pode conectá-lo. Quando o circuito estiver montado e a confiabilidade do isolamento for verificada, ligue a corrente. Primeiro, como você pode imaginar, a lâmpada acenderá, porque a solução na jarra é eletricamente condutora. Mas depois de cerca de meia hora, ele começará a brilhar visivelmente mais fraco e depois se apagará completamente. A colher tornou-se um alisador. Ele passa a corrente em apenas uma direção - da jarra para a colher. Seria fácil verificar isso se você tivesse um osciloscópio: no início do experimento, uma senóide brilharia em sua tela e, no final, seu ramo inferior desapareceria: a chamada corrente pulsada flui no circuito. Um osciloscópio ajudaria a estabelecer imediatamente onde está o pólo positivo do retificador e onde é negativo (isso é muito importante se você for fazer experimentos eletroquímicos com um retificador caseiro). Mas você pode prescindir de instrumentos: a polaridade do retificador é fácil de estabelecer usando uma tira de papel de filtro umedecida com uma solução fraca de sal de mesa com a adição de um indicador de fenolftaleína. Desligue a corrente, pressione a folha na colher e na jarra e prenda-a, por exemplo, com prendedores de roupa de plástico. Ligue a corrente e, alguns minutos depois, o papel de filtro ficará vermelho em um dos pólos. Este pólo é negativo. Durante a eletrólise da água (o sal é necessário apenas para aumentar a condutividade elétrica), o hidrogênio é liberado no eletrodo negativo (cátodo) e os íons OH permanecem em excesso. Esses íons são responsáveis pelas propriedades alcalinas, e é por isso que o papel indicador fica vermelho. O mesmo teste com papel indicador úmido com sal e fenolftaleína pode ser realizado se você inverter os pólos do acumulador ou da bateria. Como a tensão é baixa aqui, você pode simplesmente pressionar uma tira de papel com as mãos contra os dois pólos da fonte de corrente. Mas por que uma colher de alumínio virou chapinha? Após ligar a corrente, um filme de óxido de alumínio cresce sobre ela, como no caso da anodização do alumínio. E esse filme é um semicondutor: ele passa a corrente em apenas uma direção. Essa propriedade é frequentemente usada em tecnologia. Usando um retificador caseiro, você pode configurar alguns dos experimentos eletroquímicos descritos neste livro. Mas de acordo com as condições do experimento, ligue o retificador por meio de um transformador abaixador. Em nenhum caso a tensão deve exceder 40 V. E a corrente que pode ser retirada de uma colher de alumínio pode chegar a várias dezenas de amperes. Mas é preciso levar colher e lata para chapinha? Claro que não. Em vez de uma colher, você pode pegar um eletrodo de alumínio de qualquer formato, em vez de uma lata - um eletrodo de ferro, chumbo ou grafite e mergulhá-los em um recipiente de vidro no qual uma solução eletrolítica é despejada. Além disso, é isso que aconselhamos se você decidir usar um retificador caseiro na prática. Mas se você vai demonstrar como o óxido de alumínio retifica a corrente alternada, então uma colher e uma jarra parecem muito mais espetaculares... Autor: Olgin O.M.
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