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:

▪ Прилипание к воде

▪ Секрет мыльных пузырей

▪ Реактивный принцип

 Рекомендуем интересные опыты по химии:

▪ Ложка-выпрямитель

▪ Кристаллы металлической меди

▪ Приготовление карамели из жженого сахара

Смотрите другие статьи раздела Занимательные опыты дома.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Агросеквестрация для преодоления климатического кризиса 12.04.2023 Группа ученых из Беркли представила исследование, которое поможет забыть о климатическом кризисе быстро и относительно дешево. Специалисты предлагают выращивать культуры, которые естественным образом высасывают избыток углерода из воздуха, а затем прячут в землю собранную растительность на биоинженерных свалках, поддерживаемых в сухом состоянии с помощью солей. Это новый взгляд на существующий процесс, называемый агросеквестрацией. Исследователи утверждают, что при его внедрении в достаточно широких масштабах, последствия могут быть впечатляющими. К тому же по цене, эквивалентной только 53 центам за галлон бензина, это еще очень выгодное предложение. "Мы утверждаем, что надлежащая инженерия может 100% решить проблему климатического кризиса за приемлемую цену. Если внедрить этот метод поглощения углерода в глобальном масштабе, он имеет потенциал для устранения текущих годовых выбросов углекислого газа, а также выбросов предыдущих лет из атмосферы", - отметил ведущий автор исследования Эли Яблонович, доктор философии и профессор Калифорнийского университета Самое интересное здесь именно то, что метод позволит аннулировать прошлые выбросы. Дело в том, что даже если человечество достигнет своей цели в сокращении выбросов парниковых газов, даже если прямо сейчас внезапно снизит их до нуля, мы все равно получим атмосферу, заполненную уже накопившимися за последние десятки лет парниковыми газами. Некоторые из них рассеиваются сотни лет, нагревая все это время планету. Поэтому наряду с сокращением выбросов человечеству очень необходима эффективная технология очистки воздуха от загрязнителей. Агросеквестрация имеет один большой недостаток: гниющая биомасса разлагается, высвобождая углекислый газ и метан, что значительно уменьшает общее количество углерода, которое может сохранять этот подход. Добавляя соль, исследователи надеются остановить разложение биосмусора, полностью высушив его, что позволит сохранить его на "тысячи лет". Это может позволить агросеквестрации стать не просто нейтральной, а углеродоотрицательной. Команда обнаружила, что каждая метрическая тонна сухой биомассы может безопасно утилизировать около двух тонн CO 2, что является огромным преимуществом для окружающей среды. Метод несет в себе и определенные сложности. Поддержание масштабных барьеров для предотвращения гниения биосмусора может быть непростой задачей, особенно в условиях длительных периодов дождей. Кроме того, для осушки биосвалы необходимо большое количество соли.

Другие интересные новости:

▪ Индивидуальные вирусы

▪ Конденсат Бозе-Эйнштейна приводит в действие фононный лазер

▪ Искусственный хрусталик с фокусировкой

▪ Проблемы с цифровыми фотоаппаратами CANON и NIKON

▪ На Плутоне может быть океан

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Автомобиль. Подборка статей

▪ статья Тяжело в учении, легко в бою. Крылатое выражение

▪ статья Почему у кактуса иголки? Подробный ответ

▪ статья Самозатягивающийся узел. Советы туристу

▪ статья Правильное макетное шасси от Клаусмобиля. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Фокусы с бумагой. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025