Чернение алюминия медным купоросом: Чернение алюминия в домашних условиях (для самодельных переходников). Перископ

alexxlab | 25.11.1980 | 0 | Разное

Воронение, меднение в домашних условиях и где это все может пригодиться

Для эффективной защиты стальных поверхностей от коррозии используется воронение, пассивация и омеднение. Такие покрытия отличаются высокой устойчивостью к истиранию, чем превосходят краску. Провести воронение, пассивацию или омеднение стальных поверхностей можно в домашних условиях используя недорогие доступные в продаже материалы.

Воронение льняным маслом

Этот способ подразумевает создание на стальной поверхности оксидной защитно-декоративной пленки черного цвета путем погружения разогретой до температуры 450-470 градусов Цельсия детали в льняное масло. Нагрев до этого уровня является безопасным, так как не нарушает закалку и нагартовку стали.

Деталь для воронения равномерно нагревается газовой горелкой, контроль температуры проводится инфракрасным пирометром или визуально по цветам побежалости. При использовании последнего метода нужно учесть, что соответствие цвета побежалости определенной температуре у обычной и хромистой стали отличаются.
При работе с обычной сталью деталь нагревается до перехода от серого цвета побежалости в свечение. По мере набора температуры изначально поверхность будет темно-синей, потом светло-синей, далее серой. Как только серый цвет станет коричневым, что случается перед началом свечения, деталь погружается в льняное масло. Для лучшего эффекта процедуру можно повторить 2-3 раза.

Остывшая пару секунд деталь вынимается из ванны и оставляется до окисления. Излишки масла стекут, а оставшийся тонкий слой через некоторое время образует черную оксидную пленку.

Пассивация ортофосфорной кислотой

Этот способ защиты подразумевает перевод тончайшего верхнего слоя стали в нейтральное состояние, препятствующее коррозии. Для этого зачищенная деталь погружается на 1 час в преобразователь ржавчины, являющийся раствором ортофосфорной кислоты.


В результате на поверхности появится серая оксидная пленка. Чтобы она была равномерной, деталь нужно хорошо зачистить и обезжирить перед ванной с кислотой.

Омеднение медным купоросом и электролитом

Для омеднения необходимо приготовить в пластиковой или стеклянной таре раствор, состоящий из 100 гр. медного купороса, 450 гр. дистиллированной воды и 100 гр. электролита для аккумуляторов. Полученный реагент имеет неограниченный срок хранения.


Деталь для омеднения зачищается, обезжиривается в растворителе, просушивается и окунается в раствор. В считанные мгновения на стальной поверхности появляется медный налет.


Этим способом можно покрыть метчики для защиты от коррозии и снижения трения при нарезании резьбы. Также омеднение поможет сделать утолщение на прослабленной посадке под подшипник. Она окунается в раствор несколько раз, чтобы за счет меди увеличить диаметр до тех пор, пока подшипник не сядет плотно. Медь налипает равномерно, поэтому такой метод восстановления не закроет борозды.

Смотрите видео

Травления алюминия хлорным железом – Химические и электрохимические технологии

Клубные мероприятия проходят гораздо веселее при наличии конкурсов, а какие же конкурсы без призов?

Но для Москвич Клуба простая купленная безделушка не прокатит, приз должен быть сделан руками своими руками.

В данной статье будет описано как из половинки стандартного поршня от 412 мотора при помощи хлорного железа и умелых рук, изготовить памятный сувенир.

1.Начинается всё с подготовки заготовки(я предпочёл распилить поршень пополам так эффектнее)

Заготовка пилится, полируется, обезжиривается.

2. Затем берётся трафарет, он вырезается на плёнке в любом рекламном агентстве, коих сейчас великое множество. Клеим на него монтажную плёнку для переноса.

3. Отклеиваем подложку(лучше сразу вырезать несколько запасных трафаретов если опыта в поклейке маловато)

4. Собственно переносим трафарет на заготовку

5.Аккуратно удаляем монтажную плёнку

Готовый вид совмещённого трафарета и заготовки(главное не торопиться и делать всё аккуратно при наличии мелких деталей)

6. Теперь необходимо обклеить незадействованные части заготовки чтобы они не подвергались травлению, я использовал для этого плёнку другого цвета для того,

чтобы был виден уровень жидкости необходимый для контроля травления и экономии материалов.

Вид заготовки сзади

7.Итак мы подошли непосредственно к самому травлению.

Для этого нам понадобится хлорное железо, купить её можно в любом радиолюбительском магазине или на

радиоразведке(выглядеть может по разному суть одна и та же)

В пластиковую(или стеклянную) ванну наливаем 350-400г горячей воды 60-65С° и засыпаем туда 2 столовые ложки хлорного железа, этот слабый раствор нам необходим для подготовки, цвет приблизительно такой

И опускаем аккуратно туда нашу заготовку. Для чего это нужно? Чтобы вся нужная нам поверхность вступила в реакцию это необходимо для достижения равномерной глубины травления. Это может занять около часа, можно периодически вынимать заготовку и проверять как только вся поверхность станет равномерно тёмно-серого цвета без блеска значит можно переходить к следующему этапу.

Дальше можно немного отлить жидкости и добавить воды по горячее, а вместе с ней и хлорного железа на этот раз от души грамм 90-100 так чтобы получился насыщенный раствор.

Всё это дело бурлит в течении 1-1,5 ч. это для средней глубины около 0,5-0,7мм точнее сказать тяжело много условий температура, количество ХЖ, уровень осадка и прочее.

8.После травления необходимо сразу промыть заготовку в воде и почистить её щёткой чтобы вымыть все остатки проеденного металла(потом это будет сделать проблематично)

9.Теперь заготовку можно окончательно полировать и сверлить, в общем доводить до готовности.

Ну и самый приятный момент это награждение

 

 

На оригинальность технологии не притененную, прошу лишь по возможности выложите результаты работ, очень интересно посмотреть.

Изменено 19 августа, 2010 пользователем Qbert

Некоторые особенности цветного анодирования алюминия на несимметричных электродах Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

УДК 621.357.7

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЦВЕТНОГО АНОДИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ НА НЕСИММЕТРИЧНЫХ ЭЛЕКТРОДАХ

В.Ф. Голованов, Ю.В. Литовка

Кафедра «Системы автоматизированного проектирования», ТГТУ Представлена членом редколлегии профессором В. И. Коноваловым

Ключевые слова и фразы: гальваническая обработка; коррозионная стойкость; оксидная пленка; цветное анодирование алюминия.

Аннотация: Экспериментально выявлен эффект отсутствия окрашивания у электрода большей площади при цветном анодировании изделий разной площади из алюминия с использованием симметричного переменного тока. Найдены технологические характеристики (температура электролита и концентрация окрашивающего компонента – медного купороса), при которых проявляется данный эффект. Предложена методика проверки возможности одновременного цветного анодирования изделий разной площади.

В настоящее время широкое применение в строительстве и промышленности находят алюминиевые конструкции. Существенной проблемой при их эксплуатации является защита от коррозии. Традиционно эта проблема решается нанесением защитной оксидной пленки путем гальванического анодирования деталей.

Для повышения качества производимых алюминиевых изделий получило распространение окрашивание их поверхности различными способами, в том числе и гальваническими (получения цветной оксидной пленки).

Окраску анодных покрытий на алюминии возможно получать двумя способами: а) окраской уже готовой бесцветной оксидной пленки сорбцией или электрохимической обработкой; б) одновременным анодированием и окрашиванием в кислотных электролитах с добавлением малых концентраций солей металлов при воздействии тока переменной полярности [1]. В последнем случае результатом обработки являются оксидные пленки, окрашенные в различные цвета [2]. Полученные оксидные пленки надежно защищают металл от коррозии, повышают твердость, цветостойкость [1] и износостойкость поверхности, создают электро- и теплоизоляционный слой [3].

Для экономии времени при анодировании алюминия переменным симметричным током возможно использовать в качестве противоэлектрода также алюминиевое изделие [4], т.е. проводить одновременное анодирование сразу двух алюминиевых изделий. При обработке одинаковых деталей, расположенных зеркально в гальванической ванне, в силу геометрической и электрохимической симметрии получаются идентичные покрытия одинакового цвета с одинаковой толщиной оксидной пленки. Однако в промышленных условиях бывают ситуации, когда требуется одновременная обработка изделий различной геометрии (в частности, отличающихся площадью поверхности). В этом случае в течение анодного полупериода на электроде меньшей площади будут наблюдаться более

высокие значения плотности тока, чем на противоэлектроде, что должно привести к различиям процессов цветного анодирования на электродах.

Целью настоящей работы было выявление различий процессов цветного анодирования алюминия на электродах, отличающихся площадью поверхности при различных значениях температуры электролита и концентрации окрашивающих солей.

Экспериментальная часть

Электролитическая ячейка (см. рис.), в которой проводилось цветное анодирование, имела размеры 8 х 14 х 14 см (V = 1,5 л) и располагалась в термостате для поддержания постоянной температуры электролита в течение всего процесса. Эксперименты проводились при температуре электролита 18, 20 и 22 °С. Более высокая температура нецелесообразна, поскольку в этом случае оксидная пленка растворяется быстрее, чем растет.

Питание ячейки осуществлялось симметричным переменным током 50 Гц, 11 В. При более высоком напряжении (свыше 13 В) алюминиевые пластины даже в условиях термостатирования электролитической ячейки нагревались до 27-30 °С, что приводило к эффекту растворения оксидной пленки.

Электролит содержал 20 % (масс.) И2804. В качестве окрашивающей добавки использовался медный купорос х.ч., концентрация которого варьировалась от 0,04 до 0,22 % (масс.) (с учетом пятиводности Си804).

В качестве электродов использовались пластинки из алюминия марки АД-1М. Один из электродов во всех экспериментах имел размер 6 х 4 см (погружаемая часть 5 х 4 см, т.е. площадь 20 см2). Размеры второго электрода уменьшались с шагом в 1 см2, начиная с размера 6 х 4 см (т. е. равного противоэлектроду). Электроды располагались на расстоянии 8 см друг от друга. Перед каждым опытом обе пластины обезжиривались в 6 %-ном растворе №0И и осветлялись в 40 %-ном растворе ИМ03.

Источник электропитания

~11 В

Рис. Схема экспериментальной установки

При концентрации Си804, равной 0,04 %, обе пластины покрывались золотисто-желтой оксидной пленкой равной цветовой насыщенности при любых соотношениях площадей противоэлектродов. Начиная с концентрации медного купороса 0,08 % появлялся эффект отсутствия окрашивания у электрода большей площади, при этом электрод меньшей площади окрашивался в коричневый цвет. Введем параметр р – отношение площадей противоэлектродов

Р = № / й)-100 %.

где №2 – площади меньшего и большего по размерам электродов.

Величина р , при которой начинал проявляться эффект отсутствия окрашивания у электрода большей площади, приведен в табл. Из табл. видно, что при самой низкой температуре электролита, используемой при экспериментах, и при концентрации медного купороса 0,08 % эффект отсутствия окрашивания электрода большей площади начинает проявляться лишь при существенной разнице площадей противоэлектродов (меньший электрод имел площадь 2 см2, или 10 % от площади большего электрода). С увеличением температуры электролита и концентрации медного купороса эффект проявляется при все меньшей разнице между площадями электродов.

Кроме того, при температуре 18 °С и при концентрациях, больших

0,20 % (масс.), наблюдался процесс перенасыщения медью оксидной пленки меньшего по площади электрода с последующей полной остановкой электрохимической реакции на большем по площади электроде. При попадании на воздух электрод, меньший по площади, неравномерно зеленеет. Аналогичная картина наблюдалась при температуре 20 °С и при концентрациях, больших 0,12 % (масс.), а также при температуре 22 °С и при концентрациях, больших 0,10 % (масс.).

Таким образом, если возникла необходимость осуществить одновременное анодирование изделий, отличающихся площадью поверхности, необходимо осуществить проверку возможности проведения такого процесса по следующей методике. Для заданных площадей изделий №1, №2 вычисляется отношение Р = (№ / №2)-100 %. Измеряется текущая концентрация медного купороса в ванне и температура электролита. По таблице находится значение р. Если в > в, то процесс цветного анодирования будет протекать на обоих изделиях. В противном случае могут быть предложены следующие рекомендации: а) снизить температуру электролита; б) снизить концентрацию медного купороса; в) подобрать изделия для цветного анодирования с меньшей разницей площадей.

Таблица

Концентрация Температура раствора, °С

Си804, % (масс.) 1В 20 22

0,08 р < 10 % Р < 20 % р < б0 %

0,10 Р < 20 % Р < 40 % р < б0 %

0,12 Р < 40 % р < б0 % р < В0 %

0,16 Р < 40 % р < б0 % р < 90 %

0,18 р < б0 % р < б0% Р < 90 %

0,20 р < б0 % р < В0 % Р < 95 %

0,22 р < В0 % Р < 90 % Р < 95 %

Выводы

На основании проведенного исследования установлено, что при различающихся площадях поверхности противоэлектродов в процессе цветного анодирования алюминия наблюдается эффект отсутствия окрашивания у электрода большей площади. С повышением температуры электролита и концентрации окрашивающего компонента (медного купороса) эффект проявляется при меньшем отличии площадей противоэлектродов. Рекомендуется перед проведением процесса выявить возможность одновременного цветного анодирования изделий разной площади и, в случае невозможности такого процесса, изменить режимные параметры электролитической ячейки (снизить температуру электролита и концентрацию медного купороса).

Список литературы

1. Синявский В. С., Макарова К.И. Защитно-декоративные свойства цветных светостойких анодных покрытий на алюминиевых сплавах // Защита металлов. Т. XXIII. № 1. – 19В7. – С. 23 – 32.

2. S. Hsieh. Coloring Anodized Aluminum – A Review // Metal Finishing, October 19В1. Pp. 21 – 2В.

3. Грилихес С.Я. Оксидные и фосфатные покрытия металлов. – Л.: Машиностроение, 197В. – 104 с.

4. Грилихес С.Я., Тихонов К.И. Электролитические и химические покрытия. -Л.: Химия, 1990. – 2ВВ с.

Some Peculiarities of Aluminum Color Anodizing on Non-Symmetrical Electrodes

V.F. Golovanov, Yu.V. Litovka

Department «Systems of Automated Designing», TSTU

Key words and phrases: electroplating; corrosion resistance; oxide film; aluminum color anodizing.

Abstract: The effect of painting absence of electrode of bigger area under color anodizing of aluminum items of different size using symmetrical alternating current is found out experimentally. Technological characteristics (electrolyte temperature and painting component concentration – copper vitriol) revealing this effect are discovered. The methodology of testing capability of simultaneous color anodizing of different size items is suggested.

Einige Besonderheiten des farbigen Eloxierens des Aluminiums auf den nicht symmetrischen Elektroden

Zusammenfassung: Es ist der Effekt der Abwesenheit der Farbung bei der Elektrode der grofteren Flache bei dem farbigen Eloxieren der Erzeugnisse verschiede-ner Flache aus dem Aluminium mit der Nutzung des symmetrischen Wechselstromes experimental gezeigt. Es sind die technologischen Charakteristiken (die Temperatur des

Elektrolyts und die Konzentration der farbenden Komponente – des Kupfervitriols) ge-funden, bei denen der gegebene Effekt gezeigt wird. Es ist die Methodik der Prufung der Moglichkeit des gleichzeitigen farbigen Eloxierens von Erzeugnissen der verschie-denen Flache angeboten.

Quelques particularites de l’anotisation de couleur de l’alluminium dans les electrodes non symetriques

Resume: Est regue experimentalement l’effet de l’absence de la coloration de l’electrode d’une grande surface au cours de l’anotisation de couleur des articles de l’alluminium de la differente surface avec l’utilisation du courant alternatif symetrique. Sont trouvees les caracteristiques technologiques (temperature de l’electrolite et concentration du composant colorant – vitriol de cuivre) qui font reveler cet effet. Est proposee la methode du controle de la possibilite de l’anotisation de couleur simultannee des articles de la differente surface.

Очень простой способ меднения предметов

… Иногда это не только «красиво» но и полезно!

­­­
Идея не новая (и не моя)-заинтересовало практическое применение в быту, особенно учитывая необычную простоту процесса и доступность всех необходимых компонентов.

Начну, пожалуй, с рецепта изготовления «напитка»: компонентов минимум…

Понадобиться обычный медный купорос, электролит (из автомагазина) и «необычная» дистиллированная вода
­­­ 50 грамм купороса необходимо размешать в 200-250 граммах воды (на фото +11 грамм весит бутылка),
Тщательно перемешиваем и осторожно доливаем 50 грамм электролита
Полученный раствор можно хранить в этой же бутылочке, он не разлагается и не теряет своих свойств в течении длительного времени

░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░

Практическое применение изготовленного раствора может быть довольно разнообразным:

░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░

✅ Например, хранящиеся в сарайчике сверла/метчики/развертки со временем покрылись следами коррозии. Этого можно избежать, если покрыть их тонким слоем меди.

Для эксперимента возьмем пару метчиков.

легким движением руки…

получаем такой результат.
Слишком толстый слой покрытия нам не нужен, он будет хуже держаться, поэтому достаточно буквально нескольких секунд обработки.

После процедуры деталь должна высохнуть, чтобы прекратилась реакция и медь «прилипла» к стали.

Прочность покрытия, в значительной степени, зависит от качества предварительной подготовки поверхности!
Самый простой способ обезжиривания детали — тщательно прополоскать деталь в растворителе, хотя предпочтительнее использовать теплый раствор кальцинированной соды (с последующим промыванием водой)

В идеале, для придания прочности покрытию, сразу после нанесения первого слоя, его оттирают щеточкой в растворе кальцинированной соды, промывают и наносят слой повторно, уже давая ему просохнуть.

✅

В описанном примере, кроме защитных свойств, нанесенный слой способствует более мягкой и легкой работе с метчиком, так как трение меди со сталью в два раза ниже, чем стали со сталью

ИМХО описываемый способ защиты металла не самый плохой и не самый сложный- сама обработка занимает всего несколько секунд (гораздо больше времени потребуется на очистку и обезжиривание).

✅ Металл, кстати, не обязательно окунать в раствор, можно намочить тупфер и им протирать выбранные участки или даже поупражняться в каллиграфии-наносить надписи на металлические поверхности.

✅

Поскольку, при обработке, слой меди оседает равномерно со всех сторон, понравилась идея восстановления прослабленных посадочных мест валов — ведь при подобном «напылении» ось вращения не уходит, а процесс довольно простой и дешевый, не требующий станков и сложных приспособлений

Для эксперимента отшлифовал поверхность вала, чтобы подшипник на нем болтался
пошловатая правда какая-то картинка получилась 🙂

«поврежденное» место многократно опускаю в раствор, до получения желаемой толщины слоя.
При необходимости, лаком/краской можно защитить поверхность или резьбу, на которой слой меди нам не нужен.

После нескольких окунаний в раствор подшипник уже рукой не натягивается — необходимо впрессовывать.

✅

Еще один вариант использования раствора — для декоративной обработки поверхностей.

Макнул пару деталек для пробы. Даже без дополнительной обработки поверхности, выглядит довольно интересно

Пробовал царапать металл- покрытие получается относительно прочное…

✅

Далее… заинтересовала возможность нанесения меди на алюминий и другие металлы.

Захотелось, например, припаять алюминиевую проволоку к болту…
… и это в принципе получилось 🙂

Есть правда нюанс- для нанесения меди на алюминий (и некоторые другие металлы) понадобится небольшая доработка нашей «гальвано-установки».
На самом деле, емкость с электролитом и заготовкой уже является «батарейкой». При внесении второго электрода в электролит мы видим наличие электрического тока.
Для работы с алюминием (а так же усиления и ускорения процесса), необходим дополнительный источник питания и медный электрод, для поддержания нужной концентрации меди в растворе. -Плюс подаем на медный электрод-донор, минус на обрабатываемую деталь

Доработанная гальвано-установка, в принципе, работает даже от «повербанки» (проверял) или маломощной зарядки от телефона, но для контроля процесса все же удобнее использовать регулируемый источник тока (при слишком больших токах наносимый слой получается относительно рыхлый, при слишком малых процесс идет крайне медленно, или останавливается).
В зависимости от размеров поверхности, я устанавливал 300-500мА, возможно потребуется подобрать оптимальные значения под конкретную заготовку.

✅

Любопытно, что нанесение покрытия возможно не только на металлы, но и на дерево, засушенные растения, насекомых и прочие неметаллические поверхности.
Подобная возможность просто находка для любителей изготовления различных декоративных предметов.

Технология нанесения не сильно отличается от описанной, просто сначала на поверхность наносится электропроводный лак или графитовый порошок, затем все по описанному выше сценарию. Понадобится некоторая сноровка и (возможно) дополнительные присадки, для получения матового или зеркального покрытия и получения необычных эффектов на поверхности (патинирование и другие).

–под слоем меди находится действительно то, что Вы видите!

-Варианты применения меднения не ограничиваются перечисленными выше, а главный плюс описанной технологии: простота, доступность компонентов и их мизерная стоимость.
Вероятно, описанным методом, при необходимости, можно экранировать небольшой корпус устройства (на манер корпуса ноутбука), металлизировать поверхность, в некоторых случаях восстановить или добавить дорожку на плате, сделать надпись, покрыть ручку аппаратуры в стиле стимпанк Можно покрыть медью кусок свинца и сдать в металлолом :))) и т.п…
Кстати, подобным же образом делают копии отдельных предметов (например редкой монеты) :).

По изготовлению декоративных предметов гальванопластикой тема довольно обширная, и если она интересна моим читателям, опубликую продолжение с подробностями — «историю одного эксперимента :)»
(для одного обзора слишком большой объем информации и картинок.)

На этом пожалуй и все 😉 Надеюсь идея статьи Вам понравилась.
Всем удачи и хорошего настроения!☕

Меднение в домашних условиях: химическое, гальваническое

В современном мире больше распространение получил медный сплав. Он наносится на поверхность для придания внешней привлекательности различных изделий. Меднение в домашних условиях зачастую проводится для существенного повышения показателя электропроводности. В некоторых случаях рассматриваемый процесс является промежуточной операцией, которая позволяет нанести другое вещество на поверхность.

Меднение в домашних условиях

Использование меднения

Покрытие медью различных заготовок в последнее время часто проводится в домашних условиях. В большинстве случаев технология применяется для достижения следующих целей:

1. Декорирование металла или пластика. Меднение металла в домашних условиях часто проводится для того, чтобы получить старинные на вид изделия, которые пользуются большой популярностью. Специальная процедура состаривания позволяет создать эффект длительного использования изделия. Кроме этого, медь после нанесения напоминает золото. Именно поэтому небольшой слой можно нанести для получения статуэтки или сувенира.
2. Гальванопластика. Меднение стали подобным образом также может проводиться в домашних условиях. Суть технологии заключается в создании восковой или пластиковой основы, которая покрывается слоем рассматриваемого сплава. Гальванопластика часто применяется для получения ювелирных изделий или сувениров, матриц и волноводов. Применение специальных материалов позволяет существенно повысить качество покрытия.
3. Получение деталей, используемых при создании различных механизмов. Меднение чугуна или другого металла проводят на производственных площадках при различных технологий. Покрытие заготовки медью позволяет существенно повысить электротехнические качества. Подобным образом можно получить клеммы или прочие подобные элементы, которые будут эксплуатироваться под напряжением. Изделия из чистой меди обходятся очень дорого. Именно поэтому часто применяется рассматриваемая технология.

Меднение стали

Меднение пластика в домашних условиях проводится крайне редко, так как подобный материал не выдерживает воздействие высокой температуры. Кроме этого, пластичность основания приводит к появлению структурных трещин.

Особенности меднения в домашних условиях

Меднение металла – особая технология нанесения слоя меди толщиной 1-300 мкм и больше. Особенности применяемых технологий определяют то, что медное покрытие будет прочно держаться на поверхности металла. Среди особенностей, которые приобретает заготовка, отметим следующие моменты:

1. Пластичность.
2. Высокая электропроводность. Медные изделия хорошо известны с тем, что могут проводить электричество и при этом не нагреваются. Именно поэтому часто создаются изделия, которые покрываются подобным сплавом.
3. Более привлекательный вид. Медь блестит на солнце, на поверхности появляются блики.
4. В атмосферных условиях сплав легко окисляется и покрывается налетом. Этот момент стоит учитывать при рассмотрении того, где и как именно будет использоваться изделие.
5. Медная пленка со временем покрывается пятнами и радужными разводами.

Окисление стали

Обмеднение в домашних условиях может проводиться при применении специального раствора. Стоит учитывать, что процесс предусматривает использование специальных реагентов. Поэтому нужно предусмотреть наличие эффективной приточной вентиляции, а также индивидуальных средств защиты. Меденение пластика несколько отличается, предусматривает применение особой технологии.

Разновидности меднения

Рассматриваемая процедура доступна для выполнения даже новичкам в сфере металлургии. Для получения качественной поверхности нужно знать все особенности процесса. Меднение свинца и других металлов в домашних условиях может проводиться при применении двух различных технологий:

1. С погружением в электролит. Подобная технология предусматривает окунание заготовки в подготовленный раствор, после чего подводится напряжение. Зачастую применяется в том случае, если размеры заготовки небольшие, так как требуется меньшее количество специального электролита. Для погружения заготовки требуется ванная или другая емкость, которая не реагирует на воздействие применяемого раствора.
2. Без погружения в заранее подготовленную емкость. Она сложна в исполнении, но также позволяет достигнуть высокое качество медной поверхностной пленки.

В обоих случаях предусматривается подвод электричества, за счет чего вещество активизируется.

Наиболее подходящий способ обработки выбирается в зависимости от того, какой нужно достигнуть результат. Примером назовем:

1. Получение защитно-декоративного слоя. В этом случае часто проводится смешивание хрома с никелем и медью. За счет подобного сочетания сплавов можно получить надежную поверхность.
2. Для защиты поверхности на момент цементирования. Нанесение тонкого слоя меди позволяет защитить заготовку от цементирования. Покрывается раствором поверхность, которая в дальнейшем будет обрабатываться резанием.
3. Восстановление и ремонт деталей. При восстановлении хромированных деталей автомобиля и мотоциклов может применяться рассматриваемая технология. При нанесении слоя не более 250 мкм можно скрыть поверхностные дефекты металла.

Обе технологии обработки характеризуются своими определенными особенностями, которые нужно учитывать.

Меднение в растворе с электролитом

Гальваническое покрытие медью в домашних условиях с погружением проводится крайне часто. Подобная технология позволяет получить равномерное покрытие. К особенностям подобного способа обработки можно отнести следующие моменты:

1. Для удаления оксидной пленки перед меденением заготовка обрабатывается наждачной бумагой. После этого изделие промывается и обезжиривается горячей смесью из соды. Если не уделить внимание подготовительному этапу, то проводимый процесс не позволит получить устойчивое к механическому воздействие изделие. Металл, который подвержен воздействию коррозии, должен быть хорошо очищен, так как даже мелкая крошка может сделать поверхность неоднородной.
2. В банку или другую емкость на медных проволоках опускается две пластины из этого же сплава. Они выступают в качестве анода. Применяемая тара должна быть из стекла.
3. Между двумя анодами подвешивается обрабатываемая деталь, которая подключается к минусу, а пластины к плюсу. В качестве источника питания может использоваться батарея, выдающее напряжение 6В.
4. Гальваническое меднение предусматривает применение определенного раствора. Он является связующим элементом между деталью и анодами. Раствор для гальванического меднения можно создать изготовить, для чего берется 20 грамм медного купороса и 3 миллилитра серной кислоты. Для разбавления и смешивания этих ингредиентов можно использовать 100 миллилитров дистиллированной воды. При работе с полученным раствором нужно быть крайне внимательным, так как при попадании вещества на открытые участки кожи могут возникнуть ожоги.
5. Меднение алюминия медным купоросом в домашних условиях может проводиться только в том случае, если электроды были полностью покрыты раствором. Если они будут находиться в сухом состоянии, то они могут нагреться и расплавиться. При длительной обработке вещество может нагреться и его объем уменьшится.

Гальваническое меднение

При применении рассматриваемой технологии сила тока устанавливается на уровне 15 мА на каждый квадратный сантиметр. На покрытие всей поверхности специальным сплавом, как правило, уходит не менее 20 минут. При увеличении протяженности срока покрытие становится толще.

Меднение без опускания в раствор

Подобный метод применяется для покрытия стали, цинка или алюминия. Покрытие изделия медью в домашних условиях в этом случае проводится проводом, с которого предварительно снимается изоляция для получения своеобразной кисти. Обратный конец провода подключают к плюсу источнику энергии. Химическое меднение в домашних условиях также предусматривает использование специального раствора, который повышает эффективность процесса.

Среди особенностей создания требующего раствора можно отметить следующие моменты:

1. Используется раствор медного купороса. Его можно приобрести в специализированных магазинах. Кроме этого, специальный электролит изготавливается при смешивании различных химических элементов.
2. Состав немного подкисляют. За счет этого существенно повышается эффективность проводимой процедуры.

Вещество наносится на поверхность, после чего подготавливается металлическая поверхность. Она очищается от загрязняющих веществ, после чего обезжиривается. После этого подготовленная заранее пластина укладывается в ванночку и к ней подводится минус от источника тока.

Меднение алюминия

Подобный процесс предусматривает, чтобы между собранными проводками и пластиной постоянно был слой электролита. За счет этого обеспечивается высокая степень проводимости. Для того чтобы покрыть изделие небольших размеров требуется сего несколько секунд.

После нанесения покрытия изделие сушится на воздухе. Нельзя допускать попадания различных загрязняющих веществ. Следующий шаг заключается в натирании медной прослойки шерстяной тряпкой или другим сукном. В большинстве случаев рассматриваемая технология применяется в том случае, когда изделие имеет большие размеры и не может погружаться в ванную.

Необходимое оборудование

Медное покрытие может наноситься в домашних условиях при применении даже самого обычного оборудования. Установка ванной для проведения рассматриваемой процедуры проводится примерно также, как и гальванических. Стоит учитывать, что существует два типа активных растворов: кислые и щелочные.

При работе может применяться:

1. Небольшие медные пластины в качестве электродов.
2. Проволока для подачи тока.
3. Источник тока, к примеру, АКБ, который рассчитан на подачу тока напряжением 6 В.
4. Для регулировки силы тока может устанавливаться реостат.

Меднение алюминия и других сплавов в домашних условиях не требует большого количества времени. Для очистки получаемой поверхности могут применяться различные ткани.

Селективное покрытие своими руками для солнечного коллектора

Самодельный солнечный коллектор это едва-ли не самая интересная тема в контексте энергоэффективного дома. Для изготовления солнечного коллектора не требуется высокотехнологичного производства и если разобраться в теории и не бояться практики — можно обеспечить семью горячей водой, подогретой солнцем.

Изготовление коллектора проходит в несколько этапов, один из которых — выбор и нанесение селективного покрытия на поглощающие панели (абсорберы). Отмечу, что затраты на селективное покрытие незначительно увеличивают общую стоимость проекта, но играют важную роль.

Абсорберу (поглощающей панели) нужно покрытие, которое будет эффективным теплоприемником, прозрачно для инфракрасного излучения.

На какие характеристики селективных покрытий нужно ориентироваться?

Мерилом эффективности селективного покрытия является:

• Коэффициент поглощения солнечной энергии(α)
• Относительная излучающая способность (ε)
• Отношение способности поглощения к излучению

Начнем с самого простого и доступного селективного покрытия: краски.

Селективная краска

Обычные черные краски не годятся, так как являются теплоизоляторами и не обладают термостойкостью. Матовая автокраска не обладает необходимой термостойкостью, хотя светопоглощение у них хорошее (в испытаниях дают 65-70°С при 70-80°С у коллектора с покрытием тонером по лаку).

Лаки, посыпанные тонером для лазерных принтеров, дают правильное покрытие с точки зрения матовой поверхности, но так же плохо проводят тепло. Смешивать лак и тех. углерод — идея еще хуже, так как получается очень толстый слой покрытия с глянцем. Нам нужно добиться толщины селективного покрытия в несколько микрон.

Подходят аэрозольные и баночные термостойкие матовые краски для мангалов, печей, каминов черного цвета. Под некоторые краски требуется нанесение специального антикоррозийного грунта, кислотного грунта.

Есть подходящие краски не в форме аэрозоля, но которые можно наносить краскопультом. Напоминаю, толщина слоя очень важна для эффективности селективного покрытия.

Нашел в продаже специализированные краски для солнечных коллекторов с заявленными 99% поглощения.

Готовая селективная пленка или металлическая лента

Селективными пленками пользуются мелкие производители коллекторов. Это термопленки для наклеивания на абсорбер или рулонная медь/алюминий с готовым селективным покрытием, нанесенным в условиях вакуума. Достать такой материал в розницу сложно.

Селективное покрытие на алюминий

Идеального тонкого покрытия графитового цвета на алюминии добиваются тем же методом, что и с оцинковкой — чернение купоросом/хлоридом натрия. Это спорный вариант самодельного селективного слоя, так как истончает металл.

Промышленные доступные абсорберы в основном алюминиевые, толщиной 0,2 мм, крашеные матовой термокраской. Учитывая это, мудрить с чернением алюминия всяким хлорным железом и анодированием не имеет смысла в масштабах самодельного солнечного коллектора. Наиболее быстро окупаемым в самоделках является именно крашеный алюминий, который уступает в теплоотдаче и только черненой меди. Но у алюминиевого абсорбера есть свои недостатки.

Селективное покрытие на медный абсорбер

Перед оксидированием медную поверхность нужно тщательно очистить кислотой (горячий уксус, лимонная кислота, сульфаминовая кислота). Шкурить перед чернением щетками по металлу или какими-либо абразивами не дает никаких преимуществ в абсорбции энергии в дальнейшем.

Очистить медь можно солью/содой по чайной ложке на 100 г. воды.

Прочную оксидную пленку можно получить температурой красного каления — 1200°С с последующим охлаждением. Делать такое оксидирование нужно до момента спайки. В домашних «каминных» условиях такое не провернуть, нужно нести медь к кузнецу.

Оксидирование меди серной мазью дает рыхлое неустойчивое селективное покрытие.
Естественная окись меди имеет поглощающую способность в четыре раза большую, чем у термостойкой краски: 75% поглощения, 33% эмиссии, что дает 42% эффективности.

Чернение меди делают также  электролитическим способом, рецепты и технологический процесс есть в сети.

Жидкости для воронения (чернения) хорошо работают, но дорогие. Протравки можно делать самостоятельно, рецепты есть по этой ссылке. Хочу отдельно остановиться на паре способов. В способе с серной печенью — оксид меди в составе полученного покрытия может быть в меньшей концентрации, чем сульфид меди, а это может влиять на селективную способность покрытия, но я не химик и не уверен.

Промышленный метод оксидирования меди с помощью едкого натра опасен для здоровья, не применяйте его в гаражных условиях. Вместо NaOH+NaClO2 пользуются содой, которая в промышленных масштабах неудобна и дорога для чернения меди.

Хотя образцы, черненные NaOH показывают лучший результат (подробнее о тестах самодельных селективных покрытий на меди и алюминии здесь) чернение содой — процесс медленный, на глубокий черный цвет уходит около 2-х суток в растворе без подогрева. Концентрация раствора: 2 чайные ложки на 100 грамм воды.

Формирование оксида проходит медленно, поэтому нужный оттенок и равномерность получить гораздо проще таким методом. Раствор нужно периодически помешивать а детали переворачивать.

Солнечный свет ускоряет процесс оксидирования меди. Толщина покрытия в несколько микрон, что нам и нужно. Очень стабильное, не смывается и не сцарапывается.

Встречал советы с парами аммиака (нашатырного спирта), якобы приводят к быстрому потемнению меди в закрытой емкости. Однако это скорее патинирование, придающее меди синеву, нестойкое покрытие.

Прожиг меди газовой горелкой дает на 10-12°С меньше селективности, чем оксидирование химическими способами.

Для коллектора лучше выбрать медь. Простая пайка, долговечность работы даже при утрате селективного покрытия (с алюминием все в разы сложнее), хотя медь и получится раза в 4 дороже алюминия.

Термокраска на медь тоже наносится, но раз уж вы теперь знаете, как ее оксидировать, то браться за покраску точно не стоит.

Селективное покрытие на оцинковку

Химическое меднение (и последующее оксидирование) оцинковки можно провести в гаражных условиях с помощью пентагидрата сульфата меди (медного купороса).

Химическое чернение раствором медного купороса и натриевой соли соляной кислоты (хлорид натрия) получается не стойким. Чернить оцинковку лучше готовым промышленным чернителем, с которым можно работать без гальваники холодным способом, он создает на поверхности прочную оксидную хроматную пленку. Оксидный слой поглощает максимум излучения в пасмурный день.

Вариант нанесения на оцинковку порошковой краски для лазерных принтеров (технического углерода) не менее популярен. Пластины оцинковки прогреваются строительным феном и посыпаются тонером. Слой краски получается тонким, матовым, прочным — порошок приплавляется к металлу сам. Если пластина слишком горячая и порошок оплавился — обрабатывают мелкозернистой наждачной бумагой. В солнечную погоду такое селективное покрытие более чем эффективно.

Другие технологии селективных покрытий:

• Гофрированная селективная поверхность
• Углеродный войлок
• Селективное бархатное (флок) покрытие, нанесенное плазмой

Несколько обобщающих моментов о селективных поглощающих покрытиях:

1. Коллекторы для сезонного пользования прекрасно греют воду с любым самодельным селективным покрытием.
2. Абсорбер с матовым черным покрытием и двумя стеклами поверх имеет примерно те же температуры, что и теплоприемник с селективной краской и одним стеклом.
3. Чернение меди гораздо долговечнее красок, а стоимость оксидирования не дороже покрытия термостойкой краской. Красить медь не стоит.
4. Быстрее всех окупается крашеный алюминиевый абсорбер.

Книги по солнечным коллекторам:

Дмитрий Тенешев «Сделай сам солнечный коллектор из полимеров»
Н. В. Харченко «Индивидуальные солнечные установки»

Целый архив документации по технологии производства селективных покрытий скачивайте тут (ссылка на яндекс.диск)

Поделиться с друзьями

Похожее

Похожие записи

Химическая подготовка поверхности алюминия под пайку/сварку – Страница 2 – Пайка

Вместо травления куда более эффективна процедура

да о каких процедурах мы тут говорим?! Я когда показываю некоторым “товарищам” , так у них удивление, что обезжиривать надо! А еще круглее глаза, когда слышать про обдирание щеткой или шабером. Черную сталь приносят с краской и ржавчиной … О чем тут говорим? 

 

selco, Валерий, ну что мне сказать по острую дугу?! Да не чего. Жду в демозале, поиграемся. Мне ни кто ни чего не говорит и самому приходится пробовать и экспериментировать.

Я про что! На заводах, кто обладал бы знанием плазмы нет людей. В живых таких не встречал у кого есть технология. Из моих экспериментов: игла получается и конечно она есть но она в дежурной дуге. А вот в процессе сварки дуга приобретает размер ограниченный в зависимости от тока и прочего, есть некоторые моменты. Так вот игла на кончике … ну если только оплавить поверхность или подогреть скорее. А вот если надо проплавить, но иглой уже не получается работать.

А насчет испарить окисел … Ну так на прямой полярности плазматрон имеет выходное отверстие 5 и более миллиметров! Так о какой тут игле может вестись речь? Главное что дуга приобретает ЧЕТКИЙ столб нагретого газа (плазмы), который и бьет внутрь. Конечно жирнее чем лазер или электронный луч. Так вот окисел и разлетается. И вполне уверенно.

НО!!! Если перегреваешь материал, то он начинает закипать и тут появляются водородные пузырьки … В общем относительно не просто это все.

 

НО!!!!! Как сказал, совсем недавно, один из клиентов, плазма недооценённая технология.  

Ее мало кто знает и хочет изучать. Но то что я могу с помощью плазменной дуги … я не смогу повторить ни в ТИГ ни в МИГ. И это мне очень нравится. И гелий не нужен вовсе! Т.е. может он и даст плюс и большой, например больше 20мм без разделки пройти, но те задачи которые мы решили, гелий только удорожание внес бы в технологический процесс.

 

Так вот конечно масло не поверхности не допустимо и травление в некоторых случаях даже мешает, чем помогает. Но когда алюминий с коррозией на поверхности (белый налет от химических реагентов), то тут конечно нужно травить. Во всех остальных случаях для плазмы травление ни есть необходимость. Даже наоборот мешается и сама поверхность алюминия варится лучше когда просто обезжирил.   

Реакция алюминия и сульфата меди (II) | Эксперимент

В этом эксперименте ученики добавляют алюминиевую фольгу для приготовления пищи к раствору сульфата меди (II) и не наблюдают никакой реакции. Затем они добавляют и растворяют хлорид натрия, вызывая бурную реакцию замещения, которая демонстрирует реакционную способность алюминия. Раствор сильно нагревается, алюминий растворяется, и становится видна красная медь.

Практический урок может занять около 30 минут. Флексикам будет хорошо работать, если это будет сделано в качестве демонстрации и позволит учащимся получить более четкое представление о том, что происходит.

Оборудование

Аппарат

• Защита глаз (очки)
• Колба коническая, 100 см ³

Химическая промышленность

• Алюминиевая фольга, 2 см x 2 см
• Раствор сульфата меди (II), 0,8 М (ВРЕДНО), 20 см ³
• Натрия хлорид, 2–3 г

Примечания по технике безопасности, охране труда и технике

• Прочтите наше стандартное руководство по охране труда и технике безопасности.
• Надевайте защитные очки (очки) и одноразовые нитриловые перчатки.
• Алюминиевая фольга, алюминий – см. CLEAPSS Hazcard HC001A.
• Раствор сульфата меди (II), CuSO ₄ (водн.), 0,8 M (ВРЕДНО, ОПАСНО ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ) – см. CLEAPSS Hazcard HC027c и CLEAPSS Recipe Book RB031.
• Хлорид натрия, NaCl (-ы), (поваренная соль) – см. CLEAPSS Hazcard HC047b.
• Перед утилизацией убедитесь, что алюминиевая фольга полностью израсходована в результате реакции, чтобы предотвратить продолжение экзотермической реакции в мусорном баке.Используйте много раствора сульфата меди (II) и хлорида натрия, чтобы обеспечить полную реакцию.

Процедура

Показать в полноэкранном режиме

1. Отмерьте примерно 20 см раствора сульфата меди (II) в коническую колбу.
2. Добавьте квадрат из алюминиевой фольги.
3. Обратите внимание на признаки реакции.
4. Добавьте лопатку хлорида натрия и перемешайте до растворения.
5. Обратите внимание на изменения. Если ничего не происходит, добавьте еще хлорида натрия.Произошло ли вытеснение меди из сульфата меди (II)?

Вопросы учащихся и примерная таблица

1. Происходит ли какая-либо реакция перед добавлением хлорида натрия?
2. Является ли алюминий более или менее химически активным после добавления хлорида натрия?
3. Как соль влияет на это изменение?
4. Напишите «да» или «нет», чтобы заполнить таблицу ниже.

Наблюдения	Перед добавлением хлорида натрия	После добавления хлорида натрия
Наблюдаются пузырьки
Изменение цвета
Изменение температуры
Медь наблюдается

Учебные заметки

Алюминий не проявляет своей истинной реакционной способности до тех пор, пока не будет нарушен оксидный слой.Хлорид натрия нарушает этот оксидный слой. Царапины на поверхности оксидного слоя позволяют хлорид-ионам реагировать с алюминием, что влияет на когезионную способность оксидного слоя. Это позволяет взаимодействовать с сульфатом меди (II). Напомните учащимся, как выглядит медь, чтобы они знали, что ищут.

Ответы на вопросы студентов

1. Алюминий менее реактивен, чем медь. Алюминиевая фольга не может вытеснить медь из раствора сульфата меди (II).
2. Алюминий более реактивен, поскольку вытесняет медь. Алюминий + сульфат меди (II) → медь + сульфат алюминия
3. Царапины на поверхности оксидного слоя позволяют ионам хлорида реагировать с алюминием, что влияет на когезионную способность оксидного слоя. Это позволяет проводить простую обменную реакцию с сульфатом меди (II). Защитный оксидный слой образует мгновенно алюминий, подвергающийся воздействию воздуха.

Дополнительная информация

Это ресурс из проекта «Практическая химия», разработанного Фондом Наффилда и Королевским химическим обществом.Этот сборник из более чем 200 практических занятий демонстрирует широкий спектр химических концепций и процессов. Каждое упражнение содержит исчерпывающую информацию для учителей и технических специалистов, включая полные технические заметки и пошаговые инструкции. Практическая химия сопровождает практическую физику и практическую биологию.

© Фонд Наффилда и Королевское химическое общество

Проверка здоровья и безопасности, 2016 г.

Как нанести гальваническое покрытие меди на алюминий

Гальваника меди на алюминий – это простой процесс, если вы будете следовать нескольким простым рекомендациям, касающимся химических реакций.В зависимости от прочности батареи, используемой в процессе, и плотности каждого металла, гальваника может быть завершена в течение от нескольких часов до трех дней после погружения. Оба металла недороги в получении и дают блестящее покрытие, которое придает готовому изделию блестящий блеск.

Смешайте три части пищевой соды с одной частью уксуса и очистите как медные, так и алюминиевые поверхности, протирая чистящей пастой каждый металл тканевым подгузником. При работе с металлом надевайте перчатки, чтобы избежать попадания кожного жира, который мешает процессу гальваники.

Установите два дюбеля на противоположных краях обода большой стеклянной чаши и поместите зажим типа «крокодил» на каждый дюбель.

Зачистите 1 дюйм изоляции с каждого конца обоих проводов цепи. Закрепите один конец красного провода одним зажимом типа «крокодил» так, чтобы оголенный конец находился примерно на полпути к стенке чаши. Повторите процесс, используя черный провод в другом зажиме.

Прикрепите медное покрытие к оголенному концу красного провода, а алюминиевый металл – к черному проводу.

Заполните емкость раствором сульфата меди до тех пор, пока оба металла и оголенные концы проводов не будут полностью погружены в воду.

Подсоедините свободный конец черного провода к отрицательной клемме 9-вольтовой батареи, а красный провод – к положительной клемме. Не трогайте чашу, пока алюминиевая поверхность не покроется медью.

Вещи, которые вам понадобятся:

• Латексные перчатки
• Очки
• Уксус
• Пищевая сода
• Тканевый подгузник
• Стеклянная чаша
• Дюбели
• Зажимы типа «крокодил»
• Цепной провод
• Инструмент для зачистки проводов
• Медь раствор сульфата
• 9-вольтовая батарея

Наконечник

Раствор сульфата меди можно заменить соленой водой; однако это может увеличить продолжительность процесса гальваники.

Каково сбалансированное уравнение, когда алюминий реагирует с сульфатом меди?

Каково сбалансированное уравнение, когда алюминий реагирует с сульфатом меди? Происходит единственная реакция замещения, продуктами которой являются сульфат алюминия и металлическая медь. Несбалансированное уравнение этой реакции: Al (s) + CuSO4 (водн.) → Al2 (SO4) 3 (водн.) + Cu (s).

Что произойдет, если поместить алюминий в сульфат меди? Алюминий менее реактивен, чем медь.Алюминиевая фольга не может вытеснить медь из раствора сульфата меди (II). Это позволяет проводить простую обменную реакцию с сульфатом меди (II). Защитный оксидный слой образует мгновенно алюминий, подвергающийся воздействию воздуха.

Какое сбалансированное химическое уравнение реакции алюминия с сульфатом меди II образуются твердое тело меди и сульфат алюминия, не забывая использовать сокращения, полученные в эксперименте 4, для индексов? Производство меди твердой и сульфата алюминия.2Al (s) + 3CuSO4 (водн.) -> Al2 (SO4) 3 (водн.) + 3Cu (s) В соответствии с реакцией, приведенной выше в вопросе 1, сколько граммов твердой меди теоретически будет произведено при взаимодействии 14,4 г алюминия с 14,4 г.

Какая уравновешенная реакция одинарного вытеснения между алюминием и сульфатом меди? Алюминий вытесняет медь из солевого раствора с образованием сульфата алюминия. Поскольку алюминий более реактивен, чем медь, произойдет реакция замещения, и медь будет вытеснена алюминием из своей соли.Al (s) + 3CuSO4 (водн.) ——— → Al2 (SO4) 3 (водн.) + 3Cu (s).

Каково сбалансированное уравнение, когда алюминий реагирует с сульфатом меди? – Связанные вопросы

Какое вычисленное уравнение для CuSO4?

(i) Сбалансированное уравнение: CuSO4 • 5h3O → CuSO4 + 5 h3O За реагент начисляется одно очко.

Что происходит, когда металлический алюминий добавляется к разбавленной соляной кислоте?

Алюминий реагирует с разбавленной соляной кислотой при комнатной температуре. Металл растворяется в соляной кислоте, давая хлорид алюминия и бесцветный газообразный водород.Эта реакция необратима, так как конечные продукты не вступают в реакцию друг с другом.

Что бы вы наблюдали, если бы добавили алюминиевые кусочки в раствор медного купороса?

Алюминий более реактивен, чем медь. Таким образом, он вытесняет медь из раствора сульфата меди, и синий цвет раствора сульфата меди становится бесцветным.

Когда алюминий реагирует с сульфатом меди II, он восстанавливается или окисляется?

Это окислительно-восстановительная реакция, при которой электроны переносятся от алюминия Al, который окисляется до меди Cu2 +, которая восстанавливается.Отметим, что SO2-4 – ион-наблюдатель.

Почему алюминий не реагирует с сульфатом меди?

Сульфат меди II и алюминий реагируют очень медленно, потому что алюминий покрыт очень тонким слоем потускнения (оксида алюминия).

Какой тип реакции протекает Zn CuSO4 -> znso4 CU?

CuSO4 (водн.) + Zn (s) → Cu (s) + ZnSO4 (водн.) Является примером реакции замещения. Реакция замещения – это химическая реакция, при которой более реактивный элемент вытесняет менее реактивный элемент из своего соединения.

Какая реакция протекает с водой и сульфатом меди?

Учащиеся удаляют кристаллизационную воду из гидратированного сульфата меди (II) путем нагревания. Конденсация пара, производимого во второй пробирке, собирает воду. Белый безводный сульфат меди (II) затем повторно гидратируется, и возвращается синий цвет.

Что произойдет, если смешать сульфат меди и воду?

Когда вода присутствует в образце сульфата меди (II), он становится синим. Это все еще сухое твердое вещество, потому что отдельные молекулы воды захвачены ионной решеткой, окружающей ионы меди (II).Растворы сульфата меди (II) также имеют синий цвет.

Что произойдет, если смешать сульфат меди и гидроксид натрия?

Реакция между сульфатом меди (II) и растворами гидроксида натрия – хорошее начало. Если вы медленно добавляете одно к другому при перемешивании, вы получите осадок гидроксида меди (II), Cu (OH) 2.

Почему алюминий медленно реагирует с разбавленной соляной кислотой?

Разбавленные кислоты реагируют с относительно химически активными металлами, такими как магний, алюминий, цинк и железо.В общем, чем более активен металл, тем быстрее реакция. Однако алюминий имеет защитный оксидный слой, поэтому сначала он медленно вступает в реакцию с кислотами.

Растворяет ли соляная кислота алюминий?

Металлический алюминий растворяется в соляной кислоте с образованием хлорида алюминия и бесцветного газообразного водорода. Реакция между алюминием и соляной кислотой необратима. И конечные продукты не будут взаимодействовать друг с другом.

Почему алюминий вначале медленно реагирует с разбавленной соляной кислотой?

Металл Al вначале вступает в реакцию с разбавленной HCl медленно из-за наличия прочного защитного слоя оксида алюминия на его поверхности.

Какой тип реакции произойдет при смешивании алюминия с сульфатом меди II?

Происходит единственная реакция замещения, продукты которой представляют собой сульфат алюминия и металлическую медь. Несбалансированное уравнение этой реакции: Al (s) + CuSO4 (водн.) → Al2 (SO4) 3 (водн.) + Cu (s). Количество сульфата алюминия и меди, используемых в качестве реагентов, будет таким, что сульфат меди будет в избытке.

С какой целью добавляли накл к реакционной смеси, когда алюминий реагировал с сульфатом меди II?

Сообщите студентам, что синий раствор содержит ионы меди (Cu2 +).Добавление соли в раствор помогает удалить слой налета с алюминиевого куска, который находился в растворе. Это обнажает некоторое количество алюминия и позволяет электронам алюминия реагировать с ионами меди.

Какой алюминий или медь активнее?

Алюминий расположен намного выше по ряду реактивности металла, чем медь, поэтому алюминий более реактивен, чем медь.

Что произойдет, если поместить алюминиевую фольгу в хлорид меди?

Металлический алюминий вступает в реакцию с хлоридом меди (ионами), который наносится на фольгу.Когда порошок хлорида (иона) меди реагирует с металлическим алюминием, ионы и металл меняют свою форму. Металлический алюминий теперь становится ионом, который растворяется, ослабляя фольгу.

Какого цвета был раствор после завершения реакции, прореагировал ли весь хлорид меди II?

Соли меди (II) имеют синий цвет. Итак, когда вы растворили хлорид Cu (II) в воде, вы получили голубой раствор. Синий цвет указывает на присутствие в растворе ионов Cu (II). Алюминий более активен, чем медь.

Реагирует ли алюминий с сульфатом магния?

3 ответа. Сульфат магния ионизируется до ионов Mg ++ и SO4– в воде. Когда ток пропускается через раствор этих ионов, сульфат-ион подвергается электролизу на аноде, давая O2 и SO3, которые превращаются в h3SO4. Уровень pH на аноде будет снижаться по мере образования кислоты, разрушающей алюминий.

Почему вы балансируете химические уравнения?

Уравнение сбалансировано, если одинаковое количество каждого элемента представлено на сторонах реагента и продукта.Уравнения должны быть сбалансированы, чтобы точно отражать закон сохранения материи.

Какого цвета медный купорос?

Первоначальный цвет сульфата меди синий, когда его нагревают, он теряет пять присутствующих в нем молекул воды, что изменяет структуру кристалла, следовательно, изменяются свойства кристаллов, включая изменение цвета. Когда медь нагревается, цвет меняется с синего на белый по мере испарения воды.

Что происходит, когда вы добавляете алюминий к сульфату меди?

В этом эксперименте ученики добавляют алюминиевую фольгу для приготовления пищи к раствору сульфата меди (II) и не наблюдают никакой реакции.Раствор сильно нагревается, алюминий растворяется, и становится видна красная медь. Практическое занятие может занять около 30 минут.

Что происходит, когда хлорид меди II вступает в реакцию с алюминием?

Когда вы помещаете алюминий в хлорид меди , медь вместе с хлоридом разъедает алюминий . Присутствует заметный запах гари и слабый дым в результате химической реакции .По мере того как хлориды меди работают с алюминием , алюминий превращается в темно-коричневый цвет.

Щелкните, чтобы увидеть полный ответ.

Таким образом, что происходит, когда вы смешиваете хлорид меди II с алюминием?

Какова химическая реакция смеси хлорида меди ( II ) хлорида с алюминием ? Ионы меди ( II ) гидролизуются с образованием избытка ионов водорода, в результате чего раствор меди ( II ) хлорид становится слабокислым. Алюминий Металл всегда покрыт тонким, но защитным слоем из оксида алюминия , , Al2O3.

Далее возникает вопрос, реагируют ли металлы с хлоридом меди? Медь (II) Хлорид – Растворение металлов . Бериллий быстро реагирует с раствором хлорида меди (II) , даже в низких концентрациях. Газообразный водород, металлическая медь и гидроксид металла или хлорид освобождаются.Бериллий также реагирует с раствором сульфата меди .

Тогда почему хлорид меди реагирует с алюминием?

Одно из часто цитируемых объяснений состоит в том, что хлорид ион реагирует с поверхностным слоем оксида алюминия над металлическим алюминием с образованием тетрахлоридоалюминатного иона, [AlCl ₄ ] ^– (водн.) Ион , обнаруживая реактивную поверхность металла для восстановления ионов меди (II).

С чем реагирует хлорид меди?

CuCl ₂ реагирует с несколькими металлами с образованием меди металла или меди (I) хлорида с окислением другого металла. Чтобы преобразовать хлорид меди (II) в производные меди (I), может быть удобным для восстановления водного раствора диоксидом серы в качестве восстановителя: 2 CuCl ₂ + SO ₂ + 2 H ₂ O → 2 CuCl + 2 HCl + H ₂ SO.

Эми Сасс

Горелка для алюминия

Научное понятие: Когда хлорид меди подвергается воздействию алюминий разъедает и растворяет алюминий. Медный металл затем образуется из раствора ионов меди.

Материалы:

1. Хлорид меди или хлорид меди (II) (сульфат меди будет не работает в этой реакции)

2. 30 мл дистиллированной воды

3. Алюминиевая фольга

4.Стеклянная тарелка для пирога

Направление:

1. Просто посыпьте алюминиевый противень хлоридом меди. (предварительно накройте стеклянную тарелку фольгой).

2. Затем добавьте воды несколькими пипетками.

3. Наблюдайте, как вода шипит и алюминий “реагирует”. или растворились “.

Введение:

Мальчики и девочки, скольким из вас нравится писать секретные сообщения? своим друзьям. Хорошо, я знаю. Мы с друзьями любим химию и нам нравится писать друг другу секретные сообщения.Итак, мы решили писать секретные сообщения с помощью химии, вот как мы это сделали.

Пояснение:

Алюминиевая фольга содержит алюминиевый элемент как металл. В металлический алюминий реагирует с хлоридом меди (ионами), который разбрызгивается поверх фольги. Когда порошок хлорида (иона) меди реагирует с металлический алюминий, ионы и металл изменяют форму. Алюминий металл теперь становится ионом, который растворяется, ослабляя фольга. Хлорид меди становится металлом.Тогда кажется выгореть, исчезнуть или раствориться. Медь тогда становится металлом, который выглядит как темно-оранжевый цвет. То, что вы видите, является экзотермическим реакция. Экзотермическая реакция – это когда химическая реакция требует место, и тепло отдается. В этом случае подавался шипящий пар. выкл, который представляет собой водяной пар.

Это на самом деле то, что называется окислительно-восстановительным процессом или окислением / восстановлением. реакция. Металлический алюминий отдает электроны ионам меди. В результате алюминий потерял электроны и стал ионом, а медь приобретает электроны и становится металлом.

Al + Cu ⁺² ионов —-> Al ⁺³ ионов + Cu металл

Меры предосторожности:

Надевайте очки
Надевайте перчатки
Не проглатывайте никакие химические вещества

Удаление отходов:

Выбросьте алюминиевую фольгу
Промойте форму для пирога водой с мылом.

Ссылка: Неизвестно

Лаборатория меди и алюминия – цифровое портфолио Дэвида

Что в конечном итоге произойдет, если вы поместите алюминий в хлорид меди?

Когда вы помещаете алюминий в хлорид меди, медь вместе с хлоридом разъедает алюминий.В результате химической реакции появляется заметный запах гари и слабый дым. Поскольку хлориды меди разрушают алюминий, алюминий приобретает темно-коричневый цвет.

Что происходит при добавлении аммиака в раствор хлорида алюминия и меди?

Когда мы добавляли аммиак в раствор хлорида алюминия и меди, он не оказал большого влияния на алюминий. Аммиак в основном превращал раствор меди в серовато-голубой цвет и загустил раствор.

Что происходит во время контрольной реакции?

Во время контрольной реакции 50 мл воды добавляли к 2 г хлорида меди. После этого добавляли 10 мл аммиака. Когда к раствору добавляли аммиак, раствор превращался в темную и мутно-голубую смесь. Он также источал очень сильный запах аммиака.

Реакция экзотермическая или эндотермическая?

Экзотермическая реакция – это когда реакция вызывает выделение тепла.Эта реакция была экзотермической, потому что когда мы держали чашку в руках, она была очень теплой. «Въедание» алюминия, вызывающее запах гари и выделение тепла. Вы могли наблюдать и ощущать тепло чашки, что доказывает ее экзотермическую реакцию. Алюминий реагирует с хлоридом меди (II), CuCl ₂ , с образованием металлической меди и хлорида алюминия, AlCl ₃ .

Определить реагенты и продукты для эксперимента?

Реагентами этого эксперимента являются хлорид меди (II), CuCl ₂ и алюминий.Продукция: металлическая медь и хлорид алюминия, AlCl ₃ .

Напишите словесное уравнение реакции на основе приведенного выше утверждения?

Если сложить вместе хлорид меди (II), также известный как CuCl ₂ , и алюминий, получится металлическая медь и хлорид алюминия, также известный как AlCl ₃ .

Напишите уравнение, используя формулы для реагентов и продуктов?

Несбалансированный:
Cu (II) Cl ₂ + Al —-> AlCl ₃ + Cu

Сбалансированный:
3 CuCl ₂ + 2 Al ——> 2 AlCl ₃ + 3 Cu

Сульфат меди | Подкаст | Chemistry World

Мира Сентилингам

На этой неделе соединение, вдохновляющее молодых химиков.Вот Брайан Клегг.

Брайан Клегг

Для любого, кому посчастливилось иметь набор химии в молодости, сульфат меди, вероятно, играл главную роль. Дело не в том, что он делал то, что подросток хотел от химического набора. Он не издавал хлопков, запахов, вспышек или дыма. И все же в этом было что-то особенное. Производители набора, вероятно, поставили его потому, что он был дешевым, относительно безобидным и красочным. Но сульфат меди произвел неизгладимое впечатление на многих молодых химиков.

Первое, что должно очаровывать, должен быть этот яркий экзотический синий цвет – что в некотором смысле обидно, потому что, строго говоря, сульфат меди совсем не синий. Чистый безводный сульфат меди CuSO ₄ представляет собой бледно-серый, почти белый порошок. Хорошо окрашенные кристаллы сульфата меди, с которыми мы все знакомы, являются гидратированными, с пятью молекулами воды на каждую молекулу сульфата меди в соединении.

Мы знаем о сульфате меди очень давно.Римляне нашли его в растворе в медных рудниках, назвав его халькантом. Сульфат меди действительно появляется в виде твердого вещества в природе, часто кристаллизующегося на стенах шахт и пещер. Однако это вещество не нужно добывать. Его достаточно легко получить, реагируя с серной кислотой на более распространенные соединения меди, такие как оксид меди.

Возвращаясь к тем временам, связанным с химией, у сульфата меди были хитрости как для людей с художественными убеждениями, так и для тех, кто имел более индустриальный склад ума.Потенциальных промышленников восхищало то, что происходит, когда вы опускаете гвоздь в раствор медного купороса.

Оставьте его на некоторое время, вытащите, и железный гвоздь приобретет яркий медно-металлический блеск из-за покрытия из сырой меди. В растворе более реактивные атомы железа ногтя отдают электроны ионам меди. Железо вытесняет медь из ее соли, образуя раствор сульфата железа и осаждая тонкий слой металлической меди на поверхности металла. Медь – довольно инертный элемент, поэтому многие металлы могут выполнить этот трюк с сульфатом меди – например, цинк или алюминий – но простой железный гвоздь, пожалуй, наиболее удовлетворительный.

Те, кто более искусен, наверняка будут очарованы яркими синими кристаллами, которые легко вырастить из сульфата меди. Вероятно, конечным использованием этого кристаллического образования была работа британского художника Роджера Хёрнса в 2008 году для Artangel, повторенная в следующем году, под названием Seizure. Хайнс гидроизолировал заброшенную муниципальную квартиру на Харпер-роуд в Лондоне, а затем залил ее тысячами литров раствора сульфата меди. Через несколько недель жидкость слила, и все поверхности в квартире были покрыты голубыми кристаллами, как в блестящем доме из драгоценных камней.Это был редкий пример номинанта на Премию Тернера, который широкая публика сочла прекрасным.

Когда с ним не играют, сульфат меди выполняет более приземленную работу – на самом деле, он оказался очень универсальным. Он широко использовался в качестве фунгицида, особенно для винограда, где он уже много лет доказал свою популярность в так называемой бордосской смеси, где он сочетается с оксидом кальция или гидроксидом кальция, и бургундской смеси, где он используется с карбонатом натрия. . Несмотря на сопротивление органического движения, которое рассматривает сульфат меди как «естественный» и, следовательно, безопасный, он используется меньше, чем десять лет назад, из-за токсичности химического вещества, которое особенно опасно для рыб.

Лучше всего избегать прямого контакта с сульфатом меди даже для людей (так что со временем он может исчезнуть из этих химических наборов). Он вызывает раздражение и воспаление при попадании на кожу или в глаза и ядовит при проглатывании. Но на практике маловероятно, что случайно будет съедено достаточно, чтобы иметь серьезный эффект.

Любое сокращение его фунгицидного использования не означает, что сульфат меди не имеет практического применения. В мире производится около 20 000 тонн в год, из которых около трех четвертей используются в сельском хозяйстве и сельском хозяйстве.Это не просто фунгицид. Помимо того, что он используется для лечения дефицита меди у животных, его дезинфицирующие свойства позволяют использовать его в соусах для овец и для борьбы с гнилью ног у крупного рогатого скота.

Вдали от полей он находит свое применение в промышленных процессах, аналогичных его химическим установкам для нанесения покрытия или травления более химически активных металлов. Он также используется в некоторых процессах печати и применяется в противообрастающих красках, а также в стекле и керамике синего цвета. Сульфат меди появляется в кожевенной промышленности, помогая красителям закрепляться на коже и участвуя в процессе дубления.Вы даже можете найти его в краске для волос и в переплетах книг, где его добавляют в клей, чтобы сделать его менее привлекательным для насекомых.

Медный купорос – удобный химический медвежонок. Он никогда не подожжет мир. От этого полностью не зависит ни одна отрасль. Даже его основное сельскохозяйственное использование в качестве фунгицида уже не так. Но на протяжении поколений сульфат меди составлял важную часть приятного знакомства с химией, и это не может быть плохо.

Мира Сентилингам

Действительно вдохновляет как химиков, так и художников.Это был Брайан Клегг с ярким и весьма разносторонним химическим составом сульфата меди. Теперь на следующей неделе улыбаемся в камеру.

Филип Бродвит

В конце 19-го века любой, кто хотел увлечься последним увлечением фотографией, должен был иметь возможность использовать огромное количество химикатов для изготовления, фиксации и проявления фотопластинок.