鏡をシルバーにしましょう。自宅で楽しい化学体験

鏡を銀色にしましょう。化学実験

化学の面白い実験

出来ますか？鏡は特別な工場、鏡工房で銀メッキされます。これは伝統と専門的な秘密を持つ古代の工芸品であり、良い鏡を作るのは簡単ではありません。それでも - 試してみましょう!

もちろん、鏡面は問題なく準備できます。「銀の鏡」反応は学校の授業中に行われます。しかし、良い鏡を手に入れることはできず、少し光るだけで終わりです。いいえ、ここでは本物の鏡について話しています。そして、小さなことを無視せずに慎重に仕事をすれば、必ず成功します。

重要な警告: 蒸留水のみを使用してください。特別に調製された酸化鉄(III)粉末である「クロッカス」粉末を細かいふるいにかけてふるいにかけ、得られた粉末を蒸留水で希釈します。 Crocus をお持ちでない場合は、ホームセンターで販売されている既製の研磨液を使用できます。鏡を作る滑らかなガラスをテーブルの上に置きます。テーブルの表面が水平かどうかを水準器で確認し、水平でない場合は、脚の下に折り畳んだ紙を置き、表面を水平にします。大きなグラスを取らずに、少量から始めることをお勧めします。誤って押しつぶさないように、古い毛布などをテーブルの上に置きます。

ガラスに研磨液を注ぎ、フェルト、フェルト（古い帽子でも可）、または柔らかい革を使って円を描くように徹底的にこすります。細かく粉砕してふるいにかけた軽石を水に溶かした懸濁液で湿らせたガーゼでガラスをこすり、再度蒸留水ですすぎ、湿らせたスポンジで拭き、次に塩化スズ (IV) の 0,15% 溶液に浸したガーゼ綿棒で拭きます。再度、固く絞った綿棒で拭きます。ガラスの準備が完了しました。これは非常に重要な手順です。将来の鏡の品質は、どれだけ慎重に完成させるかによって決まります。

処理された表面は直ちに銀メッキする必要があります。何らかの理由で銀メッキ用の溶液を準備する時間がなかった場合は、ガラスを温かい蒸留水に下げ、すべての準備が整うまでガラスから取り出さないでください。ちなみに、この操作はあらゆる場合に役立ちます。ガラスが銀メッキ溶液より8〜10度暖かい場合は適切です。

この溶液はゴム手袋を使用してのみ準備する必要があります。これは、それぞれ別々に調製された XNUMX つの溶液を混合することによって得られます。溶液XNUMXリットルあたりの物質の量を示しますので、必要な溶液の量をご自身で見積もることができます。

第１の溶液：硝酸銀４ｇ、２５％アンモニア溶液１０ｍｌ、水酸化ナトリウム４ｇ。溶液を調製する手順は完全に通常のものではありません。硝酸銀をすべて水 4 ml に溶かし、溶液の 10/25 を清潔なガラスに注ぎ、アンモニア溶液を一滴ずつ加え、ガラス棒で常に液体をかき混ぜます。濁った液体は徐々に透明になり、最終的には色が消えます。少量の硝酸銀溶液を加えます - 溶液は再び曇ります。苛性ソーダ溶液を加えると、溶液は薄茶色になります。もう一度アンモニア溶液を一滴ずつ加えると、溶液は再び明るくなり、わずかに青みがかって見えます。残りの硝酸銀溶液とアンモニアを注ぎ、よくかき混ぜ、蒸留水を加えて 4 リットルにします。

この溶液を保管する必要がある場合は、しっかりと閉まった栓付きのボトルまたはフラスコに注ぎます。溶液は開いた容器には保管できません。 100番目の溶液：溶液10リットルあたり - 10 gの精製糖とXNUMX mlの希硫酸または希硝酸（約XNUMX％）。砂糖をあらかじめ蒸留水に溶かし、酸を加え、XNUMX分ほど煮て、計算された量の水を加えます。

両方の溶液を混合します。100 番目の溶液 (砂糖を含む) XNUMX ミリリットルに対して、最初の溶液 (硝酸銀を含む) を約 XNUMX ml 取ります。正確な比率は経験によって決定する必要があります。過剰な砂糖溶液があると、銀メッキ中にフレークが落ち始めます。逆に、この溶液が不足すると、銀めっきの進行が遅くなりすぎます。得られた混合物を素早く徹底的にかき混ぜます。最初はオレンジがかった赤に変わり、次に黒に変わります。これは、銀メッキを開始する時期であるという合図です。その瞬間をお見逃しなく！

混合物をすぐにグラスに注ぎます。それは表面全体に広がり、ガラスは暗くなりますが、すぐに明るくなり始め、硝酸塩から還元された金属銀の層がその上に形成されます。 5〜10分後、蒸留水に浸したガーゼ（またはできればスエード片）を使って慎重に混合物をガラスから取り出し、再び混合物を注ぎ、さらにXNUMX分ほど保持します。すでに銀メッキが施されている表面を蒸留水で洗い流します。ガラスに黒い斑点がある場合は、軽石混合物を含む綿棒で拭き、次に塩化スズ（IV）の溶液で再度混合物をこれらの場所に注ぎ、水ですすぐ必要があります。

ガラスに十分な銀が付着しているかどうかを確認するには、鏡を通して 60 W ランプを見てください。銀メッキのガラスを通してかろうじて見えるはずです。

銀層はまだガラスにしっかりと付着していません。強化するには、ミラーを垂直位置に 100 ～ 150 時間置き、XNUMX ～ XNUMX °C の温度で加熱します。乾燥キャビネットを使用するか、極端な場合にはわずかに加熱したオーブンを使用します。ミラーが冷めたら、銀フィルムに防水性のクリアワニスをスプレーコートします（ブラシで傷つける可能性があります）。乾燥したら、ワニスの上に不透明ペイントまたは黒色アスファルトワニスを厚く塗ります。ブラシやスプレーを一方向にのみ動かします。上から下または左から右のいずれかです。

鏡もほぼ完成です。残っているのは、銀メッキされていない前面を整えることだけです。銀色の縞模様がある場合があります。弱塩酸溶液で湿らせた綿棒で汚れを取り除きます。手が汚れた場合は、少し温めた次亜硫酸塩溶液で汚れを落とし、ぬるま湯で手をよく洗ってください。

鏡を作るのにどれくらいの銀が使われましたか? そして、本物の鏡にはどれくらいの銀が含まれているのでしょうか？質問は簡単そうに見えますが、答えるのは簡単ではありません。銀の膜はマイクロメーターを持っていても測れないほど薄いのですが…。

良い鏡を台無しにしないようにするには、いくつかの破片を取り、ワニスの層を取り除き、アセトンに浸した脱脂綿で塗り、銀色の表面に小さなヨウ素の結晶を置きます。ヨウ素は空気よりもはるかに重いため、室温ではすでに非常に早く蒸発し、その蒸気はガラスの上に広がります。ランダムな隙間風によって飛散するのを防ぐために、クリスタルを逆さのガラスで覆います。

ヨウ素が銀と相互作用すると、ヨウ化銀が形成され、透明なスポットが結晶の近くにゆっくりと広がります。薄い層のヨウ化物は透明です。そして、透明なスポットの端では、銀の膜は消えずに薄くなります。その結果、鏡に色付きのリングが現れ、反射光で特によく見えます。

石けんの泡や水面の油汚れが虹色に見えるのと同じ理由で、指輪に色が付いているように見えます。この現象は薄膜における光の干渉と呼ばれ、物理学の授業で研究されます。私たちにとって最も重要なことは、リングの数が増えるほど、銀のフィルムが厚くなるということです。それらが 0,03 つある場合、膜の厚さは約 0,06 ミクロン、0,09 つのリングは 0,12 ミクロン、0,15 つ - 0,21、XNUMX つ - XNUMX、XNUMX つ - XNUMX、XNUMX つ - XNUMX ミクロンに相当します。

銀層の厚さがわかれば、銀の量を計算するのは簡単です。厚さにミラーの面積を掛け、得られた体積に銀の密度（10,5 g/cm）を再度掛けるだけです。³).

計算を確認するためのガイドは次のとおりです。約 XNUMX 平方メートルの面積の鏡には、XNUMX グラムを少し超える銀が含まれています。

著者：オルギンO.M.

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