DéPôT DE CUIVRE SUR DES OBJETS NON MéTALLIQUES

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Bon après midi Dans cet article, nous examinerons le processus de dépôt électrochimique du cuivre sur des surfaces conductrices et essayerons également de revêtir une noix d’une couche de cuivre.

Aura besoin

Donc, pour l'expérience dont nous avons besoin:

Récipient non métallique - un bécher ou un plateau ordinaire, le processus de dépôt aura lieu ici;
Eau, de préférence purifiée;
Sulfate de cuivre (vendu en magasin pour une résidence d’été);
Électrolyte acide pour batteries (chez les concessionnaires automobiles);
Chargeur pour 5 volts, 0,3 ampères;
Résistances de 1 kΩ et 220 ohms pour limiter le courant appliqué;
Électrode de cuivre.

Nous essayons du métal

Nous remplissons une capacité de 100 grammes de vitriol, versons un demi-litre d'eau et ajoutons 70 grammes d'électrolyte acide.

Mélanger et filtrer à travers l'entonnoir et le coton.

Nous installons et réparons l’électrode de cuivre:

De plus, le courant de charge y sera connecté. À partir du moins, nous faisons trois robinets: nous soudons une résistance de 1 kohm à la première et de 220 ohms à la seconde.

Ainsi, nous pouvons facilement régler le courant fourni.
Lorsque le chargeur est allumé, un processus chimique appelé électrodéposition commence. Sous l'influence d'un courant électrique, les atomes de cuivre du contact positif sont oxydés et dissous dans l'électrolyte, puis se déposent sur le négatif. Le courant d'alimentation est sélectionné au taux de 1 ampère par 100 cm² de surface à revêtir.

Expérience

Tout d’abord, couvrons le cuivre avec un clou en fer ordinaire. Zone de couverture - 10 cm².
Nous nettoyons avec du papier de verre:

Nous connectons l'alimentation négative à travers une résistance de 1 kΩ et l'abaissons dans la solution. Après 30 secondes, nous sortons et essuyons avec un coton. En conséquence, la couche s’est avérée très lâche et usée.

Essayons maintenant de créer un revêtement vraiment durable. Pour ce faire, nous nettoyons le clou et le connectons à travers une résistance de 220 Ohm. Baissez-le dans la solution pendant 10-15 secondes. Ensuite, nous modifions la résistance de 1 Koh et la laissons pendant une demi-heure. Voici ce qui s'est passé:

Cette fois, le revêtement s’est avéré durable et n’a laissé aucune trace sur le disque.
Après le ponçage, une petite partie du cuivre recouvrait encore le clou.

Nous allons essayer de couvrir le gâteau de plomb avec du cuivre. Si vous le connectez par résistance, même après quelques minutes, le résultat sera insignifiant.

Mais cela vaut la peine de se connecter directement, car en une minute, le gâteau est complètement recouvert de cuivre.

Si la zone de couverture est trop petite, on peut observer un fort assombrissement:

Ce phénomène s'appelle la suie et il est associé au fait que trop de courant circule sur cette surface.

Nous recouvrons un écrou de cuivre

Nous avons découvert les métaux, mais qu’en est-il des diélectriques, car ils ne conduisent pas le courant et la réaction ne commence tout simplement pas. Mais il existe une solution: nous devons couvrir notre article avec un matériau conducteur. En tant que dernier, le graphite est excellent, à partir duquel sont fabriquées des baguettes pour crayons simples.

Prenez le crayon le plus doux. Les crayons mous sont marqués de la lettre "B" et le chiffre au début indique le degré de douceur. Un crayon dur gère mieux les détails fins. Colore notre noix.

L'application de graphite de cette manière est une tâche très fastidieuse, c'est pourquoi un spray spécial pour graphite est vendu dans les magasins de construction. Il fera face à cette tâche beaucoup plus rapidement.
Après avoir coloré avec une perceuse, nous faisons manuellement un trou sous le "rameau". Versez-y de la super colle, colmatez-le avec un gros fil de cuivre et remplissez-le de poudre de graphite après la décoration de la noix.

Nous connectons moins d’alimentation au fil à travers une résistance de 1 kOhm. À ce stade, vous ne devez pas appliquer un courant important, sinon la couche de cuivre se détachera, ce qui n’est pas bon. Au bout d'une demi-heure, l'écrou est légèrement recouvert de cuivre et la résistance peut être réduite à 220 ohms.

Après un certain temps, la croissance du cuivre va ralentir et vous devrez réduire davantage la résistance.
Pour ce faire, nous utilisons un bloc de bois et un fil de nichrome enfilé par un serpent sur des vis le long de ses bords.

Nous avons réglé la résistance à 70 ohms.
Lorsque le cuivre recouvre complètement l’écrou, définissez la valeur de la résistance impromptue sur 5 ohms et laissez l’écrou pendant cinq heures supplémentaires pour obtenir un revêtement épais et homogène.
Pendant ce temps, l'électrode de cuivre était fortement épuisée.

Tout ce cuivre s'est déposé sur notre noix, créant une couche rugueuse.

À la fin du processus, le poids de la noix augmentait considérablement.

Traitement

Pour trahir la surface de cuivre avec un éclat agréable, nous la recouvrirons d'une patine, puis nous la polirons.
Pour cela, nous avons besoin de:

L'ammoniac, c'est une solution d'ammoniac;
Vérificateur de soufre (peut être trouvé dans les magasins pour une résidence d'été);
Verre chimique ou jetable;
Papier de verre fin.

Versez un peu d'ammoniac dans un verre et émiettez un peu de soufre. Abaissez l’écrou à cet endroit, comme indiqué sur la photo.

Il est nécessaire de recouvrir le verre de quelque chose, car de l'hydrogène sulfuré, un gaz à l'odeur âcre, est libéré pendant la réaction. Au bout de 20 minutes, l’écrou s’obscurcit beaucoup, le tirant hors du verre. Mordez le "brindille", pliez l'extrémité avec une pince en boucle.