Все для дітей

ГоловнаНаукові забави Хімічні дослідиГальванопластика

ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА

 

Ще один дуже поширений електрохімічний процес - гальванопластика, тобто осадження товстого, масивного шару металу на поверхні якого-небудь предмета, форму якого хочуть відтворити, скопіювати. Гальванопластику використовують в тих випадках, коли у металевої деталі дуже складна форма і звичайними способами (литтям або механічною обробкою) її важко або неможливо виготовити. Так відтворюють іноді скульптури по моделях (колісниця Аполлона на фронтоні Великого театру зроблена гальванопластики); так само кодують з запису-еталона металеві форми, в яких пресують грамплатівки, в точності відтворюючи найтонший рельєф борозенок.

Якщо у вас не залишилося розчину для міднення, то приготуйте його знову. Візьміть шматок воску або парафіну, дуже ретельно розгладьте його поверхню, щоб вона стала по можливості плоскою. На цьому гладкому ділянці подряпайте напис, малюнок або візерунок. Радимо написати свої ініціали - тоді у вас вийде монограма. Писати найзручніше голкою, тільки, будь ласка, не залишайте занадто глибоких подряпин.

М'яким пензликом нанесіть на поверхню з малюнком електропровідний порошок. Можна, наприклад, потовкти у ступці грифель простого олівця або графітовий стрижень батарейки. По краях малюнка притисніть до поверхні, вкритої графітом, тонкі оголені мідні дротики (вони будуть служити струмовідводами) і з'єднайте їх між собою. Восковий зліпок підвісьте в склянку, залити електроліт, опустіть мідний електрод і зберіть таку ж схему, як і в дослідах з меднением. Але на відміну від гальваностегії тут потрібен набагато менший струм, приблизно 5-10 мА. Тому доведеться пересунути движок реостата або ж підібрати інше радиосопротивление.

Увімкніть струм і наберіться терпіння, тому що при такому струмі мідь буде осідати на графитированной поверхні щонайменше п'ять годин, якщо не більше, однак збільшувати струм не треба: якість роботи буде набагато гірше. Розімкніть ланцюг і вийміть з склянки восковий зліпок. Обережно опустіть віск у гарячу воду-він розплавиться. А у вас в руках опиниться тонкий мідний листок з візерунком. Обережно відірвіть від нього дротики-струмовідводи. Точна копія малюнка отримана.

Тепер можна перейти до вельми корисній справі: до виготовлення способом гальванопластики унікальних значків. Вони будуть тільки у вашій колекції! Якщо ж у гуртку ви зробите двадцять-тридцять сувенірів, вони довго будуть нагадувати вам і вашим товаришам про туристичному поході, про спортивних змаганнях...

Рад художнього властивості давати не будемо: ескіз придумайте самі. Не треба складних значків: і робити важче, і виглядають вони гірше. За ескізом виріжте шаблон з тонкого картону - він повинен повторювати зовнішній контур значка. Покладіть шаблон на тонку мідну або латунну фольгу і акуратно виріжте з нього стільки заготовок, скільки значків ви збираєтеся зробити.

Ваша заготівля м'яка. Щоб вона стала жорсткою, покрийте її шаром міді в гальванічній ванні. В принципі ви вже вмієте це робити; тут ви знайдете поради стосовно до виготовлення значків.

Заготовки проткніть краю голкою і пропустіть в отвір тонку мідну дротик. Промийте заготовки, протріть бензином і зубним порошком, ще раз промийте і, тримаючи за підвіску або за допомогою пінцета, опустіть на півхвилини в розбавлений, приблизно 5%-ний розчин азотної кислоти. Наостанок промийте в проточній воді і підвісьте на металевий стрижень. Всю підвіску опустіть у склянку з двома мідними пластинками-анодами (значки будуть катодами). Листочки фольги повинні бути розташовані на різних рівнях, щоб вони не затуляли один одного. У склянку налийте електроліт: 25 г мідного купоросу і 1,5 мл сірчаної кислоти на 100 мл води, бажано дистильованої. Джерело струму - акумулятор; можна використовувати і трансформатора з випрямлячем. Струм в ланцюзі близько 10 мА на 1 см2. Товщина мідного шару повинна бути 0,5-0,8 мм.

Коли міднення закінчено, промийте деталі. Е слі ви вирішили зробити на значку рельєфне зображення чи написи, намітьте їх голкою. Ту частину поверхні, яку покривати не треба, закрийте тонким шаром клею БФ, лаку або парафіну, опустіть заготовки в електроліт і знову увімкніть струм, щоб відкриті ділянки вкрилися шаром міді - тоді вони стануть опуклими. Після цього клей або парафін зніміть.

Якщо зумієте, вигравіруйте на значку напис або зображення, і обов'язково припаяйте із зворотного боку шпильку.

Нарешті, додамо значку ошатний вигляд. Хімічна забарвлення і нікелювання цілком придатні. Але ще краще виглядають значки під старе срібло.

Заготовте 2-3%-ний розчин нітрату срібла (можна розчинити у воді аптечний ляпісний олівець). Невеликими порціями додавайте соляну кислоту - 3-4 обсягу на один об'єм розчину. З випав осаду хлориду срібла злийте розчин, осад кілька разів промийте дистильованою водою, зливаючи воду дуже акуратно, по скляній паличці, щоб не втрачати хлорид срібла. До отмытому осадку додайте невеликими порціями 30 %-ний розчин иодида калію до тих пір, поки осад не розчиниться повністю. Долийте воду, щоб довести об'єм розчину до початкового. У вас повинно бути стільки ж електроліту для сріблення, скільки ви приготували його для міднення.

В цей електроліт занурте значки (вони знову будуть катодами). Анодами можуть служити графітові стрижні, краще з батарейок, а не з олівців, тому що їх площа повинна бути трохи більше площі значків. Щільність струму невелика, близько 1 мА/см2.

Так на значках утворюється шар срібла і, звичайно, воно виглядає як нове. Однак не така вже хитрість почернить значки під старе срібло... Водний розчин сульфіду калію приблизно 0,5-1%-ної концентрації нагрійте до 50°С. Значки в цьому розчині поступово змінять колір - вони стануть спочатку сірими, потім синюватими і, нарешті, чорними. Промийте значки і потріть їх фетром або суконкою. Тоді опуклі частини посвітлішають, решта ж поверхня залишиться чорною, і значки будуть виглядати саме так, як вироби з старого срібла.

О. Ольгин. "Досліди без вибухів"
М., "Хімія", 1986

 

Ваше ім'я (нік):
Коментар:
Введіть результат обчислення
     

Наукові забави. Домашні досліди.



  © 2014 Все для дітей