Vai precisar
Então, para o experimento precisaremos:
- Recipiente não metálico - um béquer ou bandeja normal, onde ocorrerá o processo de deposição;
- Água, de preferência purificada;
- Sulfato de cobre (vendido em lojas de jardinagem);
- Eletrólito ácido para baterias (em lojas de automóveis);
- Carregador 5 Volts, 0,3 Ampere;
- Resistores de 1 kOhm e 220 Ohm para limitar a corrente fornecida;
- Eletrodo de cobre.
Experimentando em metal
Despeje 100 gramas de vitríolo em um recipiente, despeje meio litro de água e adicione 70 gramas de eletrólito ácido.
Misture e filtre através de um funil e algodão.
Instale e fixe o eletrodo de cobre:
A fonte de alimentação positiva do carregamento será conectada a ele. Fazemos três derivações do negativo: soldamos um resistor de 1 kOhm no primeiro e um resistor de 220 Ohm no segundo.
Desta forma podemos regular convenientemente a corrente fornecida.
Ao ligar o carregador, um processo químico denominado eletrodeposição será iniciado.Sob a influência da corrente elétrica, os átomos de cobre no contato positivo são oxidados e dissolvidos no eletrólito, sendo então depositados no negativo. A corrente da fonte de energia é selecionada na proporção de 1 Ampere por 100 cm² de superfície a ser revestida.
Experiência
Primeiro, vamos revestir um prego de ferro comum com cobre. Área de cobertura – 10 cm².
Limpe com lixa:
Nós o conectamos ao negativo da fonte de alimentação através de um resistor de 1 kOhm e o colocamos na solução. Após 30 segundos, retire-o e limpe-o com um algodão. Como resultado, a camada ficou bastante solta e apagada.
Agora vamos tentar criar um revestimento verdadeiramente durável. Para fazer isso, limpamos o prego e conectamos através de um resistor de 220 Ohm, colocamos na solução por 10-15 segundos. Depois mudamos a resistência para 1 kOhm e deixamos agir por meia hora. Aqui está o que aconteceu:
Desta vez, o revestimento revelou-se durável e não deixou marcas no disco.
Após o lixamento, uma pequena quantidade de cobre ainda cobria a unha.
Vamos tentar revestir um bolo de chumbo com cobre. Se você conectá-lo através de uma resistência, mesmo depois de alguns minutos o resultado será insignificante.
Mas assim que você conectá-lo diretamente, em um minuto o bolo estará completamente coberto com cobre.
Se a área de cobertura for muito pequena, poderá ser observado um escurecimento severo:
Este fenômeno é chamado de depósitos de carbono e se deve ao fato de que muita corrente flui através de uma determinada superfície.
Revestindo uma porca de cobre
Descobrimos os metais, mas e os dielétricos, eles não conduzem corrente e a reação simplesmente não começa. Mas há uma saída: precisamos cobrir o nosso objeto com material condutor. A grafite, com a qual são feitas as minas dos lápis simples, é excelente para estes últimos.
Pegue o lápis mais macio.Os lápis macios são marcados com a letra “B” e o número no início indica o grau de suavidade. Um lápis duro funciona melhor com detalhes finos. Vamos colorir nossa noz.
Aplicar grafite usando esse método é uma tarefa muito tediosa, por isso as lojas de construção vendem um spray especial de grafite. Ele lidará com essa tarefa muito mais rápido.
Após a pintura, fazemos manualmente um furo para o “galho” com uma furadeira. Despeje supercola nele, sele com fio de cobre grosso e preencha com pó de grafite que sobrou depois de decorar a noz.
Conectamos a potência negativa ao fio através de um resistor de 1 kOhm. Nesta fase, não se deve aplicar uma corrente grande, caso contrário a camada de cobre ficará solta, o que não é bom. Depois de meia hora, a porca está levemente revestida com cobre e a resistência pode ser reduzida para 220 Ohms.
Depois de algum tempo, o crescimento do cobre diminuirá e a resistência terá que ser reduzida ainda mais
Para isso, usaremos um bloco de madeira e um fio de nicromo enfiado como uma cobra em parafusos nas bordas.
Ajustamos a resistência para 70 ohms.
Quando o cobre cobrir completamente a porca, ajuste o valor do resistor improvisado para 5 Ohms e deixe a porca por mais cinco horas para um revestimento espesso e uniforme.
Durante esse tempo, o eletrodo de cobre ficou bastante esgotado.
Todo esse cobre assentou na nossa noz, criando uma camada áspera.
Ao final do processo, a noz ganhou peso visivelmente.
Tratamento
Para dar um belo brilho à superfície do cobre, vamos cobri-la com uma pátina e depois polir.
Para isso precisamos:
- Amônia, também conhecida como solução de amônia;
- Bomba de enxofre (pode ser encontrada em lojas de jardinagem);
- Vidros químicos ou descartáveis;
- Lixa de grão fino.
Despeje um pouco de amônia em um copo e esmigalhe um pouco de enxofre.Coloque a noz ali, como mostra a foto.
O vidro deve ser coberto com alguma coisa, pois durante a reação é liberado sulfeto de hidrogênio - gás de odor pungente. Depois de 20 minutos, a noz escureceu muito, tiramos do copo. Mordemos o “galho” e dobramos a ponta em um laço com um alicate.
Resta polir a noz com lixa úmida e esfregada.
Passamos a corrente pelo laço e pronto – o produto está pronto!
E isso é tudo para mim. Boas experiências a todos!
