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EXPERIENCIAS ENTRETENIDAS EN CASA
Plancha de cuchara. experimentos químicos
Experiencias divertidas en casa / experimentos de quimica para niños Para este experimento, cualquier cuchara de aluminio es adecuada: una cucharadita o una cucharada. Debe lavarse y desengrasarse a fondo; usted sabe cómo hacer esto por su experiencia con el anodizado de aluminio. La cuchara será la primera parte del futuro rectificador, y la segunda nos servirá como una lata vacía, del tamaño de una cuchara, en cualquier caso, no mucho más baja. Lave la lata con jabón o detergente en polvo, enjuague y llene con una solución para anodizar aluminio: 100 ml de ácido sulfúrico por 20 ml de agua (¡con cuidado!). El ácido puede ser reemplazado por carbonato de amonio (NH4)2CON3 (10 g) o, en casos extremos, bicarbonato de sodio, disolviéndolo en agua hasta saturación. El agua debe ser destilada, también es adecuada el agua de lluvia limpia. Antes de colocar la cuchara en el frasco, averigüe dónde llegará la solución en la cuchara. En el límite de la solución, el aire, el aluminio se disolverá intensamente y la cuchara pronto se dividirá en dos partes. Para evitar que esto suceda, cubra el área cerca del borde con una capa de barniz o pegamento impermeable. Ahora cuelga la cuchara en el frasco para que no toque las paredes; probablemente pueda encontrar fácilmente un dispositivo de suspensión usted mismo. Coloque un azulejo o cualquier otro soporte no conductor debajo del frasco. En esta ocasión no utilizaremos pilas ni acumulador, sino corriente alterna de la red y, por supuesto, debemos protegernos por completo. Por la misma razón, aísle con cuidado todos los extremos desnudos de los cables y, durante el experimento, no toque ni la cuchara ni el frasco. Es mejor si los cubre con una caja de madera contrachapada invertida o un balde de plástico antes de encender la corriente.
El circuito eléctrico es sencillo: conectar en serie una lámpara con una potencia de unos 40-60 W, un interruptor, una cuchara y una jarra; si hay un amperímetro, puedes conectarlo. Cuando se ensambla el circuito y se verifica la confiabilidad del aislamiento, encienda la corriente. Primero, como puede suponer, la lámpara se encenderá porque la solución en el frasco es eléctricamente conductora. Pero después de aproximadamente media hora, comenzará a brillar notablemente más débil y luego se apagará por completo. La cuchara se ha convertido en una plancha. Pasa corriente en una sola dirección: del frasco a la cuchara. Sería fácil verificar esto si tuviera un osciloscopio: al comienzo del experimento, una sinusoide brillaría en su pantalla, y al final desaparecería su rama inferior: la llamada corriente pulsada fluye en el circuito. Un osciloscopio ayudaría a establecer inmediatamente dónde está el polo positivo del rectificador y dónde el negativo (esto es muy importante si vas a hacer experimentos electroquímicos con un rectificador casero). Pero puede prescindir de los instrumentos: la polaridad del rectificador es fácil de establecer utilizando una tira de papel de filtro humedecida con una solución débil de sal común con la adición de un indicador de fenolftaleína. Apague la corriente, presione la hoja contra la cuchara y el frasco y asegúrela, por ejemplo, con pinzas de plástico para la ropa. Encienda la corriente y, unos minutos después, el papel de filtro se volverá rojo en uno de los polos. Este polo es negativo. Durante la electrólisis del agua (la sal solo se necesita para aumentar la conductividad eléctrica), se libera hidrógeno en el electrodo negativo (cátodo) y los iones OH permanecen en exceso. Estos iones son los responsables de las propiedades alcalinas, por lo que el papel indicador se vuelve rojo. La misma prueba con papel indicador húmedo con sal y fenolftaleína se puede realizar si se han invertido los polos del acumulador o batería. Dado que aquí el voltaje es bajo, simplemente presione una tira de papel con las manos contra ambos polos de la fuente de corriente. Pero, ¿por qué una cuchara de aluminio se convirtió en una plancha? Después de encender la corriente, crece una película de óxido de aluminio, como en el caso de la anodización de aluminio. Y esta película es un semiconductor: pasa corriente en una sola dirección. Esta propiedad se usa a menudo en tecnología. Usando un rectificador casero, puede configurar algunos de los experimentos electroquímicos que se describen en este libro. Pero de acuerdo con las condiciones del experimento, encienda el rectificador a través de un transformador reductor. En ningún caso, el voltaje debe exceder los 40 V. Y la corriente que se puede tomar de una cuchara de aluminio puede alcanzar varias decenas de amperios. Pero, ¿es necesario llevar una cuchara y una lata para una plancha? Claro que no. En lugar de una cuchara, puede tomar un electrodo de aluminio de cualquier forma, en lugar de una lata, un electrodo de hierro, plomo o grafito y sumergirlo en un recipiente de vidrio en el que se vierte una solución de electrolito. Además, esto es lo que le recomendamos que haga si decide utilizar un rectificador casero en la práctica. Pero si vas a demostrar cómo el óxido de aluminio rectifica la corriente alterna, entonces la cuchara y el tarro se ven mucho más espectaculares... Autor: Olgin O.M.
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