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EXPERIENCIAS ENTRETENIDAS EN CASA
Vidrio y esmalte. experimentos quimicos
Experiencias divertidas en casa / experimentos de quimica para niños Insignias, broches, diversas joyas y muchos artículos para el hogar están cubiertos con esmalte: vidrio aplicado sobre metal. Entonces intentaremos hacer vidrio. Estos experimentos requieren un horno especial. Sólo por esta razón la producción de vidrio no se puede realizar en casa. Pero además, también se necesitan habilidades para trabajar con termofusibles, por lo que los experimentos, por supuesto, deben realizarse en presencia de personas mayores. En las fábricas y laboratorios químicos, el vidrio se produce a partir de una carga: una mezcla seca bien mezclada de sales en polvo, óxidos y otros compuestos. Cuando se calientan en hornos a temperaturas muy altas, a menudo superiores a 1500 °C, las sales se descomponen en óxidos que, al interactuar entre sí, forman silicatos, boratos, fosfatos y otros compuestos estables a altas temperaturas. Juntos forman el vidrio. Prepararemos los llamados vidrios fusibles, para los cuales es suficiente un horno eléctrico de laboratorio con una temperatura de calentamiento de hasta 1000 °C. También necesitarás crisoles, pinzas para crisoles (para no quemarte) y una pequeña placa plana, de acero o hierro fundido. Primero soldaremos el vidrio y luego le encontraremos una utilidad. Mezclar con una espátula sobre una hoja de papel 10 g de tetraborato de sodio (bórax), 20 g de óxido de plomo y 1,5 g de óxido de cobalto, tamizados por un tamiz. Este es nuestro lote. Viértelo en un crisol pequeño y compáctalo con una espátula para obtener un cono con la parte superior en el centro del crisol. La carga compactada no debe ocupar más de tres cuartos del volumen del crisol, entonces el vidrio no se derramará. Con unas pinzas, coloque el crisol en un horno eléctrico (crisol o mufla) calentado a 800-900 °C y espere hasta que se funda la carga. Esto se juzga por la liberación de burbujas: tan pronto como se detiene, el vaso está listo. Retire el crisol del horno con unas pinzas e inmediatamente vierta el vidrio fundido sobre una placa limpia de acero o hierro fundido. Al enfriarse en la estufa, el vidrio forma un lingote azul violeta. Para obtener vidrios de otros colores, sustituir el óxido de cobalto por otros óxidos colorantes. El óxido de hierro (PI) (1-1,5 g) coloreará el vidrio de color marrón, el óxido de cobre (I) (0,5-1 g) - verde, una mezcla de 0,3 g de óxido de cobre con 1 g de óxido de cobalto y 1 g de hierro ( III) óxido - negro. Si toma solo ácido bórico y óxido de plomo, el vidrio permanecerá incoloro y transparente. Experimente con otros óxidos, por ejemplo, cromo, manganeso, níquel, estaño. Muele el vidrio con un mortero en un mortero de porcelana. Para evitar lesiones por los fragmentos, asegúrate de envolver tu mano en una toalla y cubrir el mortero con un trapo limpio. Vierta polvo de vidrio fino sobre un vaso grueso, agregue un poco de agua y muela hasta que esté cremoso con un timbre: un disco de vidrio o porcelana con mango. En lugar de un timbre, puede tomar un pequeño mortero de fondo plano o un trozo de granito pulido; esto es lo que hacían los viejos maestros cuando molían pinturas. La masa resultante se llama deslizamiento. Lo aplicaremos sobre la superficie del aluminio de la misma forma que lo hacemos al hacer joyas. Limpiar la superficie de aluminio con papel de lija y desengrasar hirviéndola en una solución de soda. Sobre una superficie limpia, dibuja el contorno del diseño con un bisturí o una aguja. Con un cepillo normal, cubra la superficie con engobe, séquela al fuego y luego caliéntela en la misma llama hasta que el vidrio se funda con el metal. Obtendrás esmalte. Si el icono es pequeño, se puede cubrir con una capa de vidrio y calentarlo completamente en una llama. Si el producto es más grande (por ejemplo, un letrero con una inscripción), entonces debe dividirlo en secciones y aplicarles vidrio una por una. Para que el color del esmalte sea más intenso, vuelva a aplicar el cristal. De esta forma, se pueden obtener no sólo decoraciones, sino también revestimientos de esmalte fiables para proteger piezas de aluminio en todo tipo de dispositivos y modelos. Dado que en este caso el esmalte soporta una carga adicional, es aconsejable cubrir la superficie del metal con una película densa de óxido después de desengrasar y lavar; Para ello, basta con mantener la pieza durante 5-10 minutos en un horno a una temperatura ligeramente inferior a 600 °C. Eso sí, es más conveniente aplicar el slip en una gran parte no con una brocha, sino con un atomizador o simplemente regando (pero la capa debe ser fina). Seque la pieza en un horno a 50 - 60 °C y luego transfiérala a un horno eléctrico calentado a 700 - 800 °C. También puedes hacer placas pintadas para mosaicos con vidrio fusible. Cubrir los trozos de porcelana rota (siempre te los entregarán en una cacharrería) con una fina capa de engobe, secar a temperatura ambiente o en el horno y fundir el vidrio sobre los platos, manteniéndolos en un horno eléctrico a una temperatura de al menos 700 °C. Una vez que hayas dominado el trabajo con vidrio, podrás ayudar a tus compañeros del club de biología: a menudo hacen animales de peluche, y los animales de peluche necesitan ojos de diferentes colores... En una placa de acero de aproximadamente 1,5 cm de espesor, taladre varios huecos de diferentes tamaños con fondo cónico o esférico. De la misma forma que antes, fusiona los vasos de diferentes colores. Probablemente la gama sea suficiente, pero para cambiar la intensidad, aumente o disminuya ligeramente el contenido del aditivo colorante. Coloque una pequeña gota de vidrio fundido de colores brillantes en el hueco de la placa de acero y luego vierta el vidrio de color iris. La gota entrará en la masa principal, pero no se mezclará con ella; de esta forma se reproducirán tanto la pupila como el iris. Enfríe los artículos lentamente, evitando cambios bruscos de temperatura. Para ello, retire del molde los “ojos” endurecidos pero aún calientes con unas pinzas calientes, colóquelos en amianto suelto y enfríelos a temperatura ambiente. Por supuesto, el vidrio fusible también se puede utilizar en otras aplicaciones. ¿Pero no sería mejor que los buscaras tú mismo? Y para completar los experimentos con vidrio, utilizando el mismo horno eléctrico, intentaremos convertir el vidrio común en vidrio coloreado. Una pregunta natural: ¿es posible fabricar gafas de sol de esta manera? Es posible, pero es poco probable que lo consigas la primera vez, porque el proceso es caprichoso y requiere algunas habilidades. Por lo tanto, tome vasos solo después de haber practicado con trozos de vidrio y asegurarse de que el resultado cumpla con sus expectativas. La pintura base para vidrio será colofonia. Previamente preparaste secadores para pinturas al óleo a partir de resinatos, sales ácidas que forman la colofonia. Volvamos nuevamente a los resinatos, porque son capaces de formar una película fina y uniforme sobre el vidrio y servir como portadores de materia colorante. Disuelva los trozos de colofonia en una solución de sosa cáustica con una concentración de aproximadamente el 20%, revolviendo y recordando, por supuesto, con precaución, hasta que el líquido adquiera un color amarillo oscuro. Después de filtrar, agregar un poco de solución de cloruro férrico FeCl3 u otra sal férrica. Tenga en cuenta que la concentración de la solución debe ser pequeña, no se puede tomar sal en exceso; el precipitado de hidróxido de hierro que se forma en este caso nos interferirá. Si la concentración de sal es baja, se forma un precipitado rojo de resinato de hierro; aquí es donde se necesita. Filtrar el precipitado rojo, secarlo al aire y luego disolverlo hasta saturarlo en gasolina pura (no gasolina de automóvil, sino gasolina solvente); sería aún mejor tomar hexano o éter de petróleo. Con una brocha o spray pintar una fina capa de vidrio sobre la superficie, dejar secar y colocar en un horno calentado a aproximadamente 5 °C durante 10-600 minutos. ¡Pero la colofonia es una sustancia orgánica y no puede soportar esta temperatura! Así es, pero eso es exactamente lo que necesitas: dejar que la base orgánica se queme. Entonces quedará una fina película de óxido de hierro sobre el vidrio, bien adherida a la superficie. Y aunque el óxido es generalmente opaco, en una capa tan fina deja pasar parte de los rayos de luz, es decir, puede servir como filtro de luz. Quizás la capa protectora de luz le parezca demasiado oscura o, por el contrario, demasiado clara. En este caso, varíe las condiciones experimentales: aumente o disminuya ligeramente la concentración de la solución de colofonia, cambie el tiempo y la temperatura de cocción. Si no está satisfecho con el color con el que está pintado el vidrio, sustituya el cloruro férrico por el cloruro de otro metal, pero ciertamente uno cuyo óxido sea de colores vivos, por ejemplo, cloruro de cobre o cobalto. Y cuando la tecnología se desarrolla cuidadosamente en piezas de vidrio, es posible transformar gafas comunes en gafas de sol sin mucho riesgo. Sólo recuerde quitar el cristal del marco: el marco de plástico no resistirá el calentamiento en el horno de la misma manera que la base de colofonia... Autor: Olgin O.M.
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