Galvanoplastia. Divertida experiencia de química en casa.

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Después anodizado de aluminio será natural pasar a los siguientes experimentos electroquímicos, ya que hay un baño electrolítico, una fuente de corriente y una llave con un reóstato a mano. En estos experimentos, extraeremos el metal de la solución y lo aplicaremos a la superficie. Este proceso se denomina galvanoplastia y los recubrimientos se denominan galvanoplastia. Por cierto, el anodizado de aluminio también se refiere a la galvanoplastia.

Primero, aprenderemos cómo aplicar cobre a una superficie de acero. El recubrimiento de cobre es muy común en la industria, y no solo como un proceso independiente, sino también (quizás incluso más a menudo) como una operación preparatoria antes de recubrir con otras películas más duraderas y elegantes: cromo, níquel, plata. La razón es que el cobre, correctamente depositado, se adhiere muy fuertemente al acero y nivela rugosidades y defectos en su superficie, mientras que otros metales, a su vez, se depositan bien sobre la película de cobre. Parecería que todo es simple: traté la parte de acero con una solución de sulfato de cobre, el hierro más activo desplazó el cobre de la solución y se asentó en la superficie. De hecho, será así (puede comprobarlo colocando un clavo limpio en una solución de CuSO₄). Pero la capa de cobre en la superficie está muy suelta, es fácil de limpiar incluso con un trapo. Y con el procesamiento electroquímico, la capa de cobre es suave y duradera.

Aquí hay un método de recubrimiento de cobre muy simple. Retire el aislamiento de un extremo del cable trenzado suave y frote los cables de cobre delgados para formar un "cepillo". Para mayor comodidad, átelo a un palo de madera o un lápiz y conecte el otro extremo del cable al polo positivo de la batería de una linterna. El electrolito, una solución concentrada de sulfato de cobre, preferiblemente ligeramente acidificada, se vierte en una botella ancha, en la que será conveniente sumergir el "cepillo".

Prepare una placa de acero u otro objeto pequeño, preferiblemente con una superficie plana. Límpielo con una tela de esmeril fina y desengráselo hirviéndolo en una solución de sosa para lavar. Coloque la placa en un baño o cubeta y conéctela con un cable al polo negativo de la batería. El circuito está ensamblado, solo queda introducir el electrolito.

Sumerja el "pincel" en la solución de vitriolo azul y páselo por la placa, teniendo cuidado de no tocar la superficie; trabaje de manera que siempre haya una capa de electrolito entre la placa y el cepillo. El cableado debe humedecerse con la solución en todo momento. Delante de los ojos, la placa se cubrirá con una capa roja de cobre metálico. Se tarda unos minutos en procesar una pieza pequeña. Si la superficie es más grande, no solo se requerirá tiempo adicional, sino también una batería adicional; conectarlo con el primero en paralelo. Cuando se haya aplicado el revestimiento, seque la pieza al aire y frote la capa de cobre mate hasta obtener brillo con un trapo de lana o tela.

Por cierto, este experimento se puede hacer tanto con placas de aluminio como galvanizadas. Tal proceso, en el que la pieza no se sumerge en el baño electrolítico, sino que se procesa afuera en áreas pequeñas, agregando electrolito todo el tiempo, a veces se usa en la práctica, especialmente en los casos en que la pieza es tan grande que no se puede encontrar una. baño adecuado para ello. Por ejemplo, cuando necesite volver a recubrir la piel de un barco en alta mar...

Sin embargo, si las piezas son pequeñas, por lo general aún se sumergen en un baño de electrolitos; esto es más rápido y más conveniente. Así se hace cuando se niquela el acero o, más precisamente, antes del niquelado, porque en este caso es imposible prescindir del cobreado previo.

El objeto de metal que decida cubrir con níquel (ya sea un grifo de agua o una placa de puerta), procese como de costumbre con papel de lija para eliminar la película de óxido, limpie con un cepillo, enjuague bien con agua, desengrase en una solución de soda caliente y enjuagar de nuevo. En un frasco o vaso, baje sobre alambres (preferiblemente de cobre) dos placas de cobre: ánodos. Entre ellos, cuelga el artículo de un alambre (te recordamos que lo más conveniente es enrollar todos estos alambres alrededor de un lápiz y colocarlo en los bordes de la lata). Esos alambres que provienen de placas de cobre, se conectan entre sí y se conectan al polo positivo de la fuente de corriente, y la parte al negativo; incluya un reóstato de 200-300 ohmios o una resistencia de radio en el circuito para regular la corriente y un miliamperímetro (probador). Fuente de CC: dos o tres baterías de linterna conectadas en paralelo, o una batería con un voltaje de no más de 6 V.

Solución de electrolito - 20 g de sulfato de cobre y 2-3 ml de ácido sulfúrico por 100 ml de agua - vierta en un vaso, la solución debe cubrir completamente los electrodos. Usando un reóstato o seleccionando resistencias, configure la corriente de 10 a 15 mA por centímetro cuadrado de la superficie de la pieza. Después de unos veinte minutos, apague la corriente y retire la pieza; está cubierta con una fina capa de cobre. No vierta el electrolito de recubrimiento de cobre, aún será útil.

El siguiente paso es el niquelado. Prepare un electrolito nuevo (30 g de sulfato de níquel, 3,5 g de cloruro de níquel y 3 g de ácido bórico por 100 ml de agua) y vierta este electrolito en otro vaso de precipitados. El niquelado requiere electrodos de níquel. Sumérjalos en el electrolito, ensamble el circuito de la misma manera que con el recubrimiento de cobre y encienda la corriente nuevamente durante unos veinte minutos. Retire la pieza, enjuáguela y séquela. Está cubierto con una capa gris mate de níquel. Para que el revestimiento adquiera su brillo habitual, debe pulirse.

El electrolito para el cromado suele contener ácido crómico. Pero dado que probablemente no tenga este ácido, recurramos a una solución alternativa.

Ya ha recibido pigmento de cromo verde. Si no pusiste esa experiencia, entonces ten en cuenta que el verde cromo se vende en las tiendas. Fusione el óxido de cromo con soda en el aire, es decir, caliente la mezcla en una lata de metal limpia. Tienes cromato de sodio Na₂CrO₄. Disolver en agua, filtrar y acidificar con ácido sulfúrico; El cromado se puede llevar a cabo en esta solución. Eso sí, si tienes cromato de sodio listo, no hace falta cocinarlo.

Un elemento pequeño que vaya a cromar, procese como de costumbre con papel de lija, desengrase, decapado con una solución de ácido débil y enjuague. Será el cátodo, conéctalo al polo negativo de la fuente de corriente. El ánodo es inerte, por ejemplo, grafito. Desmonte la batería vieja y retire la varilla de grafito de ella.

Para obtener suficiente corriente para el cromado, debe llevar una batería o varias baterías para una linterna. Elija el tiempo del experimento y la corriente requerida usted mismo. Al final de la electrólisis, retire la pieza del electrolito, enjuáguela bien y límpiela con un paño con polvo dentífrico.

Autor: Olgin O.M.

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