エレクトロタイプ。自宅で楽しい化学体験

エレクトロタイプ。化学実験

化学の面白い実験

非常に一般的な電気化学プロセスはガルバノプラスティ、つまり、再現またはコピーしたい形状の物体の表面に厚く大量の金属層を堆積することです。電鋳は、金属部品の形状が非常に複雑で、従来の方法（鋳造や機械加工）では製造が困難または不可能な場合に使用されます。これは、彫刻が模型から再現されることがある方法です (ボリショイ劇場のペディメントにあるアポロの戦車は電気めっきによって作られました)。蓄音機のレコードをプレスする金型もリファレンスレコードからエンコードされており、溝の微細なレリーフを正確に再現しています。

銅メッキの解決策がない場合は、もう一度調理します。ワックスまたはパラフィンを用意し、表面をできるだけ平らになるように注意深く滑らかにします。この滑らかな領域に碑文、絵、またはパターンを引っ掻きます。イニシャルを書くことをお勧めします。そうすればモノグラムが得られます。針で書くと便利ですが、あまり深い傷を残さないようにしてください。

柔らかいブラシを使用して、パターンのある表面に導電性パウダーを塗布します。たとえば、鉛筆の芯や電池の黒鉛の芯を乳鉢で砕くことができます。写真の端に沿って、細い裸の銅線をグラファイトでコーティングされた表面に押しつけ（電流リード線として機能します）、それらを接続します。ガラスにキャストしたワックスを吊り下げ、電解液を注ぎ、銅電極を下げて、銅メッキの実験と同じ回路を組み立てます。ただし、ガルバノステジーとは異なり、ここでははるかに低い電流、約 5 ～ 10 mA が必要です。したがって、加減抵抗器のスライダーを移動するか、別の無線抵抗を選択する必要があります。

電流をオンにして辛抱強く待ってください。この電流では少なくとも XNUMX 時間、あるいはそれ以上は銅がグラファイトの表面に析出しますが、電流を増やす必要はありません。作業の品質は大幅に低下します。。チェーンを開いて、ガラスからキャストされたワックスを取り外します。ワックスを慎重にお湯に入れると溶けます。そしてあなたの手には、模様のある薄い銅板が見つかります。そこから導線を慎重に引き剥がします。図面の正確なコピーが入手されました。

ここで、電気めっきを使用してユニークなバッジを作成するという非常に便利なタスクに進むことができます。それらはあなたのコレクションにのみ存在します。輪になって XNUMX 個または XNUMX 個のお土産を作れば、それはあなたや友達にハイキング旅行やスポーツ大会のことを長い間思い出させるでしょう...

私たちは芸術的なアドバイスはしません。スケッチは自分で考えてください。複雑なアイコンは必要ありません。アイコンを作成するのはより難しく、見栄えも悪くなります。スケッチに従って、薄いボール紙からテンプレートを切り取ります - アイコンの外側の輪郭に従う必要があります。テンプレートを薄い銅箔または真鍮箔の上に置き、作りたいだけのブランクを慎重に切り抜きます。

ワークが柔らかいです。硬くするには、ガルバニック浴中で銅の層でコーティングします。原則として、これを行う方法はすでに知っています。ここではバッジを作るためのヒントを紹介します。

ブランクの端を針で刺し、細い銅線を穴に通します。ワークピースをすすぎ、ガソリンと歯磨き粉で拭き、再度すすぎ、ペンダントをつかむかピンセットを使用して、約 5% の希硝酸溶液に 25 分間浸します。最後に流水ですすぎ、金属棒に吊るします。ペンダント全体を、1,5 枚の銅陽極プレートを備えたガラスの中に置きます (アイコンは陰極になります)。ホイルは互いに重ならないように、異なるレベルに配置する必要があります。グラスに電解液を注ぐ！水１００ｍｌ当たり硫酸銅２５ｇおよび硫酸１．５ｍｌ（好ましくは蒸留したもの）。電流源 - バッテリー。整流器付きの変圧器を使用することもできます。回路内の電流は100cmあたり約10mAです。²。銅層の厚さは 0,5 ～ 0,8 mm にする必要があります。

銅メッキが完了したら、部品を洗浄します。バッジに浮き彫りの画像や碑文を作成する場合は、針でマークを付けます。表面の不要な部分をBF接着剤、ワニス、またはパラフィンの薄い層で覆い、ワークピースを電解液に浸し、再び電流をオンにして、開いた領域が銅の層で覆われるようにします。そうすれば凸になります。この後、接着剤またはパラフィンを取り除きます。

可能であれば、バッジにメッセージや画像を彫刻し、裏側にピンを必ず半田付けしてください。

最後に、アイコンに派手な外観を与えてみましょう。化学塗装やニッケルメッキが最適です。しかし、古い銀バッジはさらに良く見えます。

2〜3％の硝酸銀溶液を準備します（医薬品のラピスペンシルを水に溶かすことができます）。塩酸を少しずつ、溶液の体積あたり 30 ～ XNUMX 体積ずつ加えます。沈殿した塩化銀から溶液を排出し、塩化銀を失わないように非常に慎重に水をガラス棒の上に注ぎながら、沈殿を蒸留水で数回洗い流します。沈殿物が完全に溶解するまで、洗浄した沈殿物に XNUMX% ヨウ化カリウム溶液を少しずつ加えます。水を加えて溶液の体積を元の体積に戻します。銀めっき用の電解液は、銅めっき用に準備したのと同じ量にする必要があります。

バッジをこの電解液に浸します (バッジは再び陰極になります)。グラファイト棒は、その面積がアイコンの面積よりわずかに大きい必要があるため、できれば鉛筆ではなく電池から、陽極として機能できます。電流密度は1mA/cm程度と小さい².

これにより、バッジに銀の層が作成され、もちろん新品のように見えます。しかし、バッジを黒くして古いシルバーのように見せるのはそれほど難しいことではありません...濃度約0,5〜1％の硫化カリウム水溶液を50℃に加熱します。このソリューションのアイコンは徐々に色が変化します。最初は灰色になり、次に青みがかかり、最後に黒になります。バッジを洗い流し、フェルトまたは布でこすります。すると、凸部分は明るくなりますが、表面の残りの部分は黒いままとなり、バッジはまさに古い銀で作られたアイテムのように見えます。

著者：オルギンO.M.

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