Бесплатная техническая библиотека

Красим без краски. Химические эксперименты

Занимательные опыты дома / Опыты по химии для детей

 Комментарии к статье

Без краски можно покрасить многие металлические поверхности, если покрыть их (химически или электрохимически) тонким слоем цветных оксидов или солей, прочно сцепленных с поверхностью. Последнее условие выполнить не так-то легко. Например, железо во влажном воздухе быстро (и без нашей помощи) покрывается красно-бурым налетом продуктов окисления, попросту говоря - ржавчиной, но такой метод окраски никуда не годится, потому что ржавчина еле-еле держится и пачкается при прикосновении

Здесь мы приведем несколько рецептов окрашивания цветных металлов. Лишь некоторые из них пригодны для домашнего эксперимента, остальные требуют химических реактивов, которые не купишь ни в аптеке, ни в фотомагазине. Однако надеемся, вы уже записались в химический кружок

Медь и латунь довольно быстро тускнеют на воздухе. Но они сохранят блеск, если окрасить их химическим путем. Подготовка деталей потребует некоторого времени, потому что поверхность должна быть совершенно чистой, без следов грязи и жира. Отполированную деталь тщательно протрите тряпочкой, смоченной в бензине, а затем влажным мелом или зубным порошком. Промыв деталь в проточной воде, подвесьте ее на суровой нитке или леске и не касайтесь больше руками, чтобы не оставить жировых пятен (даже если кожа на вид совершенно сухая, все равно на ней есть хоть немного жира). Опустите деталь в разбавленный раствор азотной кислоты (не более 5-10 мл на 100 мл воды) и снова промойте, лучше горячей водой. Подготовка завершена

Дальнейшее зависит от того, в какой цвет вы решили покрасить медь. Если в черный, то подержите деталь минут пять в растворе, в котором на 100 мл воды приходится 0,9 г едкого натра и 0,3 г персульфата аммония (NH₄)₂SO₈ (его применяют в фотографии). Температура раствора 90-100 °С

В растворе хлорида калия, сульфата никеля NiSO₄ и сульфата меди CuSO₄ (соответственно 4,5, 2 и 10,5 г на 100 мл воды) при той же температуре медь и латунь приобретут приятный шоколадный оттенок. Латунь станет лазурной после кратковременного выдерживания в смеси, состоящей из 3 г ацетата свинца (можно использовать свинцовую примочку), 6 г тиосульфата натрия (гипосульфита), 5 г уксусной кислоты и 100 мл воды. Температура такого раствора - около 80 °С

Медь можно и позеленить. Для этого ее нужно опустить в такой раствор: на 100 мл воды-20 г нитрата меди Сu(NO₃)₂, 30 г нашатырного спирта и по 40 г хлорида аммония (нашатыря) и ацетата натрия; раствор последнего вещества легко получить из соды и уксуса. С нитратом меди обращайтесь, пожалуйста, осторожно, избегая попадания на лицо и особенно в рот

За исключением опыта с чернением, мы нигде не указываем времени реакции. Подберите его сами на опыте, приняв во внимание, что чем дольше время обработки, тем интенсивнее цвет

Следующий металл, который поддается химической окраске, - это цинк. Его используют нечасто, но с оцинкованными предметами-ведрами, тазами, корытами - все хорошо знакомы. Объектом эксперимента может быть любой старый, негодный оцинкованный предмет. Промойте его поверхность раствором соды или протрите тряпочкой, смоченной в бензине, вымойте горячей водой с мылом и несколько раз прополощите. На оцинкованную поверхность нанесем смеси веществ, которые вступят с цинком в реакции; дающие окрашенные соединения. Вот рецепты красок

Черная: 2 части нитрата меди, 3 части оксида меди, 8 частей соляной кислоты и 64 части воды; после появления окраски поверхность промыть водой и высушить

Зеленая: по 10 частей сульфата меди и винной кислоты, 12 частей воды и 24 части раствора едкого натра в воде (1:15); как только появится окраска, сейчас же ополоснуть поверхность водой, иначе будет бурый оттенок

Синяя: на 100 мл воды-6 г какой-либо соли никеля и столько же хлорида аммония

Золотая: раствор из 1 части винной кислоты, 2 частей соды и 1 части воды смешать с чистой глиной; поверхность натереть смесью, а когда она высохнет, ополоснуть водой

Коричнево-бронзовая: смесь из 1 части яри-медянки и 5 частей уксусной кислоты; поверхность натереть смесью, промыть водой и просушить

Медная; так как цинк активнее меди, значит, достаточно смочить его раствором медной соли, например, медного купороса

Между прочим, такими красками можно нарисовать на цинковой поверхности картину

От цинка перейдем к алюминию. Окрасить его несколько сложнее: и операций больше, и не обойтись без электрического тока. Оксид и соли алюминия невзрачны, поэтому нужен другой способ окрашивания. Он известен: это анодирование. Суть его в том, что через алюминиевую деталь, погруженную в электролит, пропускают ток; при этом на поверхности образуется пленка оксида толщиной менее 0,1 мм. Так как алюминиевые детали в гальванической ванне служат анодом, процесс и называют анодированием. Оксидная пленка пронизана микроскопическими разветвленными порами, в которых хорошо удерживаются красители. Можно окрасить анодированную поверхность и органическими красителями, в том числе природными, но лучше все же неорганическими веществами. Обычно деталь обрабатывают поочередно в двух красящих растворах, и ярко окрашенные продукты реакции остаются в порах

Отполируйте алюминиевую деталь, обезжирьте ее бензином или ацетоном, промойте в горячей воде и подвесьте на проволочке. Опустите деталь на две-три минуты в 5 %-ный раствор едкого натра, еще раз промойте и погрузите в слабый раствор азотной кислоты (20-30 мл кислоты на 100 мл воды). Разумеется, до детали дотрагиваться уже нельзя, а если с подвеской работать неудобно, помогайте себе пинцетом

Снова промойте детали в горячей и в холодной воде и подвесьте на проволочке в стакане. Можно положить на края стакана палочку или карандаш и обмотать вокруг него проволочку раз-другой, подобрав такую высоту, чтобы деталь оказалась на несколько сантиметров выше дна. Соедините деталь с положительным полюсом источника тока. Катоды - стальные пластинки - подвесьте таким же образом. Источником тока могут служить батарейки, но они очень быстро "сядут"; аккумулятор или трансформатор с выпрямителем предпочтительнее

В стакан с деталью налейте раствор серной кислоты (20 мл кислоты на 100 мл воды; осторожно!). Включите в цепь ключ или рубильник и реостат, чтобы регулировать ток. Для его измерения нужен миллиамперметр, но годится и тестер, который есть у многих радиолюбителей. Замкните цепь и установите ток из расчета 20-25 мА на 1 см² поверхности. Деталь сразу покроется пузырьками газа - это выделяется кислород, который и окисляет алюминий. При комнатной температуре процесс длится около часа

Промойте анодированную деталь в проточной воде и приступайте к окраске. Погружайте деталь поочередно в два красящих раствора, выдерживая в каждом 5-10 мин и промывая каждый раз в проточной воде. Окрашенные детали еще раз промойте и высушите

Вот составы красящих растворов и их возможная концентрация (в граммах на 100 мл воды):

синий или голубой цвет - ферроцианид калия (1-5) и хлорид железа (III) (1-10); коричневый - ферроцианид калия (1-5) и медный купорос (1- 10); черный - ацетат кобальта (5-10) и перманганат калия (1,5-2,5); желтый - бихромат калия (5- 10) и ацетат свинца (10-20); золотисто-желтый- гипосульфит натрия (1-5) и перманганат калия (1-5); белый - ацетат свинца (1-5) и сульфат натрия (1-5); оранжевый - бихромат калия (0,5- 1) и нитрат серебра (5-10)

Автор: Ольгин О.М.

 Рекомендуем интересные опыты по физике:

▪ Инерция яблока

▪ Велосипед и винтовочная пуля

▪ Воздушный змей

 Рекомендуем интересные опыты по химии:

▪ Источники тока из подручных средств

▪ Стирка в жесткой и мягкой воде

▪ Сахар (сахароза) превращается в глюкозу и фруктозу

Смотрите другие статьи раздела Занимательные опыты дома.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Стерильного нейтрино не существует 15.01.2026

В физике элементарных частиц поиск новых, пока не обнаруженных объектов играет ключевую роль в понимании устройства Вселенной. Иногда такие поиски приводят к громким открытиям, а иногда - к не менее важным отрицательным результатам, которые позволяют отбросить неверные направления. Именно к таким случаям относится недавний вывод ученых о судьбе стерильного нейтрино - одной из самых интригующих гипотетических частиц последних десятилетий. Исследователи из американской лаборатории Fermilab официально сообщили, что им не удалось найти доказательства существования стерильного нейтрино. К такому выводу пришла команда эксперимента MicroBooNE после многолетнего анализа столкновений нейтрино, которые ранее рассматривались как возможный намек на существование четвертого типа этих частиц. Предполагалось, что стерильное нейтрино взаимодействует с материей исключительно через гравитацию, что делало его крайне трудным объектом для обнаружения. В рамках современной физики нейтрино известны в т ...>>

Беспроводные наушники и колонки Fender 15.01.2026

Музыкальная индустрия постепенно адаптируется к цифровым технологиям, и известный производитель музыкальных инструментов Fender расширяет свое присутствие за пределы гитар и усилителей, представляя современные решения для прослушивания музыки. Новые беспроводные наушники и Bluetooth-колонки Fender объединяют богатый звук, модульность и удобство использования как для дома, так и для профессиональной работы. Флагманской новинкой стали наушники Fender Mix, отличающиеся модульной конструкцией. Динамики подключаются к оголовью через порт USB Type-C и могут быть сняты вместе с амбушюрами, что облегчает уход и транспортировку. Один из динамиков оснащен встроенным адаптером USB Type-C для подключения к источнику звука без потерь, поддерживая кодеки LDHC и Fire, а также функцию Auracast. На другом динамике размещен съемный аккумулятор, который обеспечивает до 100 часов работы без активного шумоподавления; при включении ANC время работы сокращается до 52 часов. Наушники доступны по цене $299 ...>>

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Случайная новость из Архива Восприятие цвета меняется по временам года 27.08.2015 Хотя глаза у всех людей устроены одинаково, зрительное восприятие может заметно отличаться. Например, известно, что при тяжелой депрессии все видится в сером цвете, и это вовсе не фигура речи: несколько лет назад исследователи из Университета Фрайбурга измерили активность клеток сетчатки глаза у нескольких пациентов с клинической формой депрессии и выяснили, что их сетчатка плохо чувствует цветовой контраст - как если бы изображение, предмет были погружены в серую дымку. Дело все в том, что подавленное, депрессивное состояние сопровождается проблемами с некоторыми нейромедиаторами, которые нужны не только в нервных цепочках, отвечающих за эмоции, но и для передачи зрительного импульса. (В скобках уточним, что антидепрессанты на "посерение" мира никак не влияли.) Но восприятие цвета отличается и у вполне здоровых людей, без психологических проблем. Например, совсем недавно мы писали о том, как память мешает нам различать цвета: мы склонны все цветовые оттенки сводить к нескольким цветам, которые по каким-то причинам сделали для себя основными. Другой фактор "цветокоррекции" - культурно-языковые особенности: считается, что если в языке есть обозначение для какого-нибудь цвета, то человек и будет его отличать среди других. (Классический пример: слово "голубой" помогает носителям русского языка лучше различать соответствующий цвет по сравнению с носителями английского, у которых этот оттенок обозначается просто как "светло-синий".) При всем при том долгое время полагали, что красный, желтый, зеленый и синий все видят одинаково, без разночтений. С психофизиологической точки зрения все четыре называют чистыми цветами, тогда как остальные получаются составными и неизбежно воспринимаются с оттенками: например, в оранжевом всегда будут видны доли желтого и красного, и вот тут-то как раз проявляются культурные и психологические "цветофильтры". Впоследствии и тут возникли уточнения: хотя у всех людей есть представление о чистом красном и чистом зеленом, но на деле чистые цвета могут располагаться немного на разных длинах волн. И только желтый как будто оказывается всеобщей константой: в самых разных культурах его видят вообще одинаково. Однако, как выяснили исследователи из Йоркского университета, желтый в нашем восприятии тоже непостоянен, только его непостоянство обусловлено не индивидуальными психологическими особенностями, и не культурными, а - временем года. В экспериментах Алекса Уэйда (Alex Wade) и его коллег участвовали 67 мужчин и женщин: их вводили в абсолютно темную комнату, давали время на то, чтобы глаза привыкли к темноте, а потом просили на специальном устройстве выбрать такой желтый цвет, который кажется им "настоящим", чистым желтым. Опыт повторяли в январе и в июне, и, как пишут авторы работы в Current Biology, зимой и летом выбор был разный, то есть "зимний чистый желтый" отличался от "летнего чистого желтого". Как именно и где именно происходит корректировка цветового баланса, на уровне ли сетчатки, или уже в зрительной коре мозга, мы пока не знаем, но сам факт можно объяснить сезонными различиями в окружающей среде. Зимой слабеет освещенность и цветовая насыщенность того, что мы видим вокруг, и изменение в цветовом зрении, вероятно, играет компенсаторную роль. Причем в течение дня никаких таких перемен в видении желтого нет. Теперь было бы интересно узнать, есть ли сезонность в восприятии остальных цветов, и как видят тот же желтый цвет те, кто живет в других географических широтах, где зима и лето выглядят иначе, чем на севере Англии.

Другие интересные новости:

▪ Система распознавания жестов на базе 60-ГГц радиоволн

▪ Превращение света в материю

▪ Апельсиновая цедра улучшает здоровье сердца

▪ Открыта наиболее удаленная от Земли звезда

▪ Электрическая машинка для стрижки волос в носу и ушах

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Антенны. Подборка статей

▪ статья Электродвигатель. История изобретения и производства

▪ статья Кто был Мухаммед? Подробный ответ

▪ статья Проверка незнакомых растений на съедобность. Советы туристу

▪ статья Доработка электронной книги Texet TB-840HD. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Вкусные стеклянные стаканчики. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026