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:

▪ Интертность монеты

▪ Капиллярность и спичка

▪ Электрический кот

 Рекомендуем интересные опыты по химии:

▪ Гальваностегия

▪ Желатиновый студень испытываем на клейкость

▪ Секретные чернила

Смотрите другие статьи раздела Занимательные опыты дома.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Русские покупают гаджетов больше, чем американцы и европейцы 31.01.2012 Из 10 стран, опрошенных Accenture, среднегодовые доходы в России оказались самыми низкими, а процент расходов на гаджеты при этом - одним из самых высоких. По данным исследования американской консалтинговой компании Accenture, в России покупатели тратят на потребительскую электронику в среднем 3,6% своего годового дохода. В США, например, этот показатель составляет 1,8%, в Германии и Франции - 2%. Данные основываются на опросе 10 тыс. покупателей из 10 стран: Японии, России, США, Швеции, Германии, Франции, Индии, Южной Африки, Бразилии и Китая. При этом авторы подчеркивают, что исследование везде отражает среднюю ситуацию по стране, за исключением России, Китая, Индии и Южной Африки, где опрос проводился, главным образом, среди городского населения. Как показал опрос, тратить на гаджеты больший процент доходов характерно для всех развивающихся стран. Больше же всего это любят делать в Китае, где на электронику тратят в среднем 4,5% годового дохода. Наименьший процент годового бюджета на гаджеты выделяют японцы - всего 1,3%. Стоит отметить, что при этом из всех опрошенных стран в России исследователи обнаружили самый маленький среднегодовой доход - $27,75 тыс. В пересчете на российскую валюту это означает зарплату примерно 69 тыс. руб. в месяц. В Японии, где на гаджеты тратят меньше всего, для сравнения, исследователи насчитали среднегодовой доход в 79 $тыс. Что касается планов по приобретению новых гаджетов на ближайшие 12 месяцев, самой желанной покупкой в России, равно как и в других странах, является смартфон: его намереваются купить до 28% опрошенных. При этом аналитики отмечают, что Россия показала самый высокий уровень роста владения смартфонами среди других стран - число их владельцев за год выросло на 34%. Примечательно, что Россия и Бразилия на фоне других стран выделяются особой любовью к нетбукам: в России их планируют приобрести 22% опрошенных в возрасте 18-34 лет и 15% - в возрасте старше 35 лет. Для сравнения, в США этот показатель не превышает 10%, в Германии - 6%. Что касается планшетных компьютеров, их покупка входит в планы 23% опрошенных в России потребителей 18-34 лет и 16% - старше 35 лет. Больше всего о "таблетках" мечтают в Бразилии - их планируют приобрести до 30% опрошенных, а менее всего - в Японии, где такая покупка запланирована не более чем у 4% респондентов. Стоит также отметить, что в России самый высокий процент опрошенных, использующих планшет главным образом для работы - 8%. Самый низкий процент таких пользователей - в Японии, всего 1%

Другие интересные новости:

▪ Магнитные нано-пробы для исследования клеток

▪ На траве дрова

▪ ИИ-копирайтер от Alibaba

▪ В космосе выращен эмбрион мыши

▪ Защищенный ПК Connect Tech ESG501

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Охрана труда. Подборка статей

▪ статья Язык - душа народа. Крылатое выражение

▪ статья Почему Луна следует за нами, когда мы едем на машине? Подробный ответ

▪ статья Заведующий складом торгового предприятия. Должностная инструкция

▪ статья Еще один вариант вертикальной направленной антенны. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Вихревые кольца. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026