塗装なしで塗装します。自宅での楽しい化学体験

塗料を使わずに塗装していきます。化学実験

化学の面白い実験

多くの金属表面は、表面にしっかりと付着する着色酸化物または塩の薄い層で (化学的または電気化学的に) コーティングすることにより、塗料を使わずに塗装できます。最後の条件を満たすのはそれほど簡単ではありません。たとえば、湿気の多い空気中の鉄はすぐに（そして私たちの助けなしで）酸化生成物の赤茶色のコーティング、簡単に言うと錆で覆われますが、この塗装方法は役に立ちません。錆はほとんど付着せず、触れても汚れます。

ここでは、非鉄金属を着色するためのいくつかのレシピを紹介します。家庭での実験に適しているのは一部だけで、残りは薬局や写真店では購入できない化学試薬が必要です。ただし、すでに化学クラブに登録していることを願っています。

銅や真鍮は空気に触れるとすぐに変色します。しかし、化学的に塗装すれば輝きを保ちます。部品の準備には、表面に汚れや油分の痕跡がなく、完全にきれいでなければならないため、時間がかかります。磨いた部分をガソリンに浸した布で徹底的に拭き、次に湿らせたチョークまたは歯磨き粉で拭きます。部品を流水で洗った後は、油汚れが残らないように、硬い糸や釣り糸に吊るし、二度と手で触れないでください（皮膚が完全に乾いているように見えても、少なくとも少しは残っています）その上に脂肪が付いています）。部品を希硝酸溶液 (水 5 ml あたり 10 ～ 100 ml 以下) に浸し、できれば熱湯で再度洗い流します。準備完了

次に何が起こるかは、銅をどの色で塗装するかによって決まります。黒色の場合は、水 100 ml あたり水酸化ナトリウム 0,9 g と過硫酸アンモニウム (NH 0,3) XNUMX g を含む溶液に部品を約 XNUMX 分間浸します。₄)₂SO₈ （写真撮影で使用しています。）溶液温度 90～100℃

塩化カリウム、硫酸ニッケルNiSOの溶液中₄ および硫酸銅CuSO₄ （水 4,5 ml に対してそれぞれ 2、10,5、100 g）同じ温度で、銅と真鍮は心地よいチョコレートの色合いになります。酢酸鉛 3 g (鉛ローションを使用可能)、チオ硫酸ナトリウム (次亜硫酸塩) 6 g、酢酸 5 g、水 100 ml からなる混合物に短時間浸すと、真鍮は紺碧に変わります。このような溶液の温度は約80℃です

銅も緑色にすることができます。これを行うには、次の溶液に浸す必要があります：水100mlあたり - 硝酸銅Cu(NO 20g)₃)₂、アンモニア３０ｇ、塩化アンモニウム（アンモニア）および酢酸ナトリウム４０ｇ。後者の物質の溶液はソーダと酢から簡単に得られます。硝酸銅は顔、特に口に触れないよう注意して取り扱ってください。

黒化実験を除いて、反応時間はどこにも示されていません。処理時間が長いほど色が濃くなることを考慮して、経験に基づいて自分で選択してください。

次に化学塗装できる金属は亜鉛です。めったに使用されませんが、バケツ、洗面器、トラフなどの亜鉛メッキされた物体は誰もがよく知っています。実験の対象となるのは、古くて使用できない亜鉛メッキされた物体であれば何でも構いません。表面をソーダ溶液で洗うか、ガソリンに浸した布で拭き、熱湯と石鹸で洗い、数回すすいでください。亜鉛メッキの表面に、亜鉛と反応する物質の混合物を塗布します。着色化合物を与えます。塗料のレシピはこちら

黒: 硝酸銅 2 部、酸化銅 3 部、塩酸 8 部、水 64 部。色が出たら表面を水で洗い流し、乾燥させます。

緑色: 硫酸銅と酒石酸をそれぞれ 10 部、水 12 部、水酸化ナトリウム水溶液 24 部 (1:15)。色が出たらすぐに水で洗い流してください。そうしないと茶色がかった色になります。

青: 水 100 ml に対して、ニッケル塩 6 g と同量の塩化アンモニウム

ゴールデン: 酒石酸 1 部、ソーダ 2 部、水 1 部の溶液をきれいな粘土と混ぜます。混合物で表面をこすり、乾燥したら水で洗い流します。

茶褐色: 緑青 1 部と酢酸 5 部の混合物。混合物で表面をこすり、水ですすぎ、乾燥させます

銅; 亜鉛は銅よりも活性が高いため、硫酸銅などの銅塩の溶液で亜鉛を湿らせるだけで十分であることを意味します

ちなみに、このような塗料を使用すると、亜鉛の表面に絵を描くことができます

亜鉛からアルミニウムに移りましょう。塗装は多少難しくなります。より多くの操作があり、電流なしでは行うことができません。酸化アルミニウムと塩は魅力的ではないため、別の着色方法が必要です。それは陽極酸化であることが知られています。その本質は、電解液に浸されたアルミニウム部品に電流が流れることです。この場合、表面には厚さ0,1mm以下の酸化皮膜が形成されます。アルミニウム部品はガルバニック浴中で陽極として機能するため、このプロセスは陽極酸化と呼ばれます。酸化皮膜には微細な分岐孔が浸透しており、そこに染料がしっかりと保持されています。天然染料を含む有機染料で陽極酸化表面を塗装することもできますが、無機物質を使用することをお勧めします。通常、パーツは XNUMX つの染料溶液で交互に処理され、明るい色の反応生成物が細孔内に残ります。

アルミニウム部分を磨き、ガソリンまたはアセトンで脱脂し、熱湯ですすぎ、ワイヤーに吊るします。パーツを 5% 水酸化ナトリウム溶液に 20 ～ 30 分間浸し、再度すすぎ、弱硝酸溶液 (水 100 ml あたり酸 XNUMX ～ XNUMX ml) に浸します。もちろん、その部分に触れることができなくなります。サスペンションの作業が不便な場合は、ピンセットを使って作業してください。

パーツを再度温水と冷水ですすぎ、ガラスのワイヤーに吊るします。ガラスの端に棒または鉛筆を置き、その部分が底から数センチメートル上になるような高さを選択して、その周りにワイヤーをXNUMX〜XNUMX回巻き付けることができます。部品を電流源の正極に接続します。陰極 (鋼板) も同様に吊り下げます。電池は電流源として機能しますが、すぐに消耗してしまいます。バッテリーまたは整流器付き変圧器が望ましいです

部品の入ったガラスに硫酸溶液を注ぎます（水 20 ml に対して酸 100 ml、注意してください）。電流を調整するために、回路にキーまたはスイッチと加減抵抗器を組み込みます。測定するにはミリ電流計が必要ですが、多くのアマチュア無線家が持っているテスターでも測定できます。回路を閉じて、電流を 20 cm あたり 25 ～ 1 mA の速度に設定します。² 表面。部品はすぐに気泡で覆われます。これは酸素の放出であり、アルミニウムを酸化します。室温でこのプロセスは約XNUMX時間続きます

塗装なしで塗装

アルマイト部分を流水ですすぎ、塗装を開始します。パーツを 5 つの染料溶液に交互に浸し、それぞれに 10 ～ XNUMX 分間浸し、毎回流水ですすぎます。塗装した部分を再度洗浄し、乾燥させます。

着色溶液の組成とその可能な濃度は次のとおりです（水 100 ml あたりのグラム数）。

青またはシアン色 - フェロシアン化カリウム (1-5) および塩化鉄 (III) (1-10)。茶色 - フェロシアン化カリウム (1-5) および硫酸銅 (1-10)。黒 - 酢酸コバルト (5-10) および過マンガン酸カリウム (1,5-2,5)。黄色 - 重クロム酸カリウム (5-10) および酢酸鉛 (10-20)。黄金色 - 次亜硫酸ナトリウム (1-5) および過マンガン酸カリウム (1-5)。白色 - 酢酸鉛 (1-5) および硫酸ナトリウム (1-5)。オレンジ - 重クロム酸カリウム (0,5 ～ 1) および硝酸銀 (5 ～ 10)

著者：オルギンO.M.

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