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UNTERHALTIGE ERFAHRUNGEN ZU HAUSE
Wir malen ohne Farbe. Chemische Experimente
Unterhaltsame Erlebnisse zu Hause / Chemieexperimente für Kinder Viele Metalloberflächen können ohne Farbe lackiert werden, indem sie (chemisch oder elektrochemisch) mit einer dünnen Schicht farbiger Oxide oder Salze beschichtet werden, die fest auf der Oberfläche haften. Die letzte Bedingung ist nicht so einfach zu erfüllen. Beispielsweise wird Eisen in feuchter Luft schnell (und ohne unsere Hilfe) mit einer rotbraunen Schicht aus Oxidationsprodukten bedeckt, einfach ausgedrückt mit Rost, aber diese Lackiermethode ist nicht gut, da Rost kaum haften bleibt und bei Berührung schmutzig wird. Hier stellen wir Ihnen einige Rezepte zum Färben von Nichteisenmetallen vor. Nur einige davon eignen sich für Heimversuche, der Rest erfordert chemische Reagenzien, die man weder in der Apotheke noch im Fotofachhandel kaufen kann. Wir hoffen jedoch, dass Sie sich bereits für einen Chemieclub angemeldet haben. Kupfer und Messing laufen an der Luft relativ schnell an. Bei chemischer Lackierung behalten sie jedoch ihren Glanz. Die Vorbereitung der Teile wird einige Zeit in Anspruch nehmen, da die Oberfläche völlig sauber sein muss, ohne Spuren von Schmutz oder Fett. Wischen Sie den polierten Teil gründlich mit einem benzingetränkten Tuch und anschließend mit feuchter Kreide oder Zahnpulver ab. Nachdem Sie das Teil unter fließendem Wasser gewaschen haben, hängen Sie es an einen harten Faden oder eine Angelschnur und berühren Sie es nicht mehr mit den Händen, um keine Fettflecken zu hinterlassen (auch wenn die Haut völlig trocken aussieht, sind immer noch mindestens ein wenig vorhanden). Fett darauf). Tauchen Sie das Teil in eine verdünnte Salpetersäurelösung (nicht mehr als 5-10 ml pro 100 ml Wasser) und spülen Sie es erneut ab, vorzugsweise mit heißem Wasser. Vorbereitung abgeschlossen Was als nächstes passiert, hängt davon ab, in welcher Farbe Sie das Kupfer streichen möchten. Wenn es schwarz ist, halten Sie das Teil etwa fünf Minuten lang in eine Lösung, in der pro 100 ml Wasser 0,9 g Natriumhydroxid und 0,3 g Ammoniumpersulfat (NH) enthalten sind4)2SO8 (es wird in der Fotografie verwendet). Lösungstemperatur 90-100 °C In einer Lösung von Kaliumchlorid, Nickelsulfat NiSO4 und Kupfersulfat CuSO4 (4,5, 2 bzw. 10,5 g pro 100 ml Wasser) Bei gleicher Temperatur erhalten Kupfer und Messing einen angenehmen Schokoladenton. Messing wird nach kurzem Einweichen in einer Mischung aus 3 g Bleiacetat (Bleilotion kann verwendet werden), 6 g Natriumthiosulfat (Hyposulfit), 5 g Essigsäure und 100 ml Wasser azurblau. Die Temperatur einer solchen Lösung beträgt etwa 80 °C Kupfer kann auch begrünt werden. Dazu muss es in folgende Lösung getaucht werden: pro 100 ml Wasser - 20 g Kupfernitrat Cu(NO3)2, 30 g Ammoniak und 40 g Ammoniumchlorid (Ammoniak) und Natriumacetat; Eine Lösung der letztgenannten Substanz lässt sich leicht aus Soda und Essig herstellen. Bitte gehen Sie vorsichtig mit Kupfernitrat um und vermeiden Sie den Kontakt mit dem Gesicht und insbesondere mit dem Mund. Mit Ausnahme des Schwärzungsversuchs geben wir nirgendwo Reaktionszeiten an. Wählen Sie es aufgrund Ihrer Erfahrung selbst aus und berücksichtigen Sie dabei, dass die Farbe umso intensiver ist, je länger die Verarbeitungszeit ist Das nächste Metall, das chemisch lackiert werden kann, ist Zink. Es wird selten verwendet, aber jeder kennt verzinkte Gegenstände – Eimer, Becken, Tröge. Der Versuchsgegenstand kann jeder alte, unbrauchbare verzinkte Gegenstand sein. Waschen Sie die Oberfläche mit einer Sodalösung oder wischen Sie sie mit einem in Benzin getränkten Tuch ab, waschen Sie sie mit heißem Wasser und Seife und spülen Sie sie mehrmals ab. Auf die verzinkte Oberfläche tragen wir eine Mischung aus Substanzen auf, die mit Zink reagieren; farbige Verbindungen ergeben. Hier sind die Farbrezepte Schwarz: 2 Teile Kupfernitrat, 3 Teile Kupferoxid, 8 Teile Salzsäure und 64 Teile Wasser; Nachdem die Farbe erscheint, spülen Sie die Oberfläche mit Wasser ab und trocknen Sie sie Grün: je 10 Teile Kupfersulfat und Weinsäure, 12 Teile Wasser und 24 Teile Natriumhydroxidlösung in Wasser (1:15); Sobald Farbe auftritt, spülen Sie die Oberfläche sofort mit Wasser ab, da sonst ein brauner Farbton entsteht Blau: für 100 ml Wasser - 6 g etwas Nickelsalz und die gleiche Menge Ammoniumchlorid Golden: Mischen Sie eine Lösung aus 1 Teil Weinsäure, 2 Teilen Soda und 1 Teil Wasser mit sauberem Ton; Reiben Sie die Oberfläche mit der Mischung ein und spülen Sie sie nach dem Trocknen mit Wasser ab. Braunbronze: eine Mischung aus 1 Teil Grünspan und 5 Teilen Essigsäure; Reiben Sie die Oberfläche mit der Mischung ein, spülen Sie sie mit Wasser ab und trocknen Sie sie Kupfer; Da Zink aktiver ist als Kupfer, reicht es aus, es mit einer Kupfersalzlösung, beispielsweise Kupfersulfat, zu befeuchten Mit solchen Farben kann man übrigens ein Bild auf eine Zinkoberfläche malen Kommen wir von Zink zu Aluminium. Das Lackieren ist etwas schwieriger: Es sind mehr Arbeitsgänge erforderlich und auf elektrischen Strom kann man nicht verzichten. Aluminiumoxid und Salze sind unattraktiv, daher ist eine andere Färbemethode erforderlich. Es ist bekannt: Es ist Eloxieren. Sein Wesen besteht darin, dass Strom durch ein Aluminiumteil geleitet wird, das in einen Elektrolyten eingetaucht ist; in diesem Fall bildet sich auf der Oberfläche ein Oxidfilm mit einer Dicke von weniger als 0,1 mm. Da Aluminiumteile in einem galvanischen Bad als Anode dienen, nennt man den Vorgang Eloxieren. Der Oxidfilm ist von mikroskopisch kleinen verzweigten Poren durchzogen, in denen Farbstoffe gut zurückgehalten werden. Sie können eine eloxierte Oberfläche mit organischen, auch natürlichen Farbstoffen streichen, besser ist es jedoch, anorganische Stoffe zu verwenden. Typischerweise wird das Teil abwechselnd in zwei Farbstofflösungen verarbeitet, wobei die leuchtend farbigen Reaktionsprodukte in den Poren verbleiben Polieren Sie das Aluminiumteil, entfetten Sie es mit Benzin oder Aceton, spülen Sie es in heißem Wasser ab und hängen Sie es an einen Draht. Tauchen Sie das Teil zwei bis drei Minuten lang in eine 5 %ige Natriumhydroxidlösung, spülen Sie es erneut aus und tauchen Sie es in eine schwache Salpetersäurelösung (20–30 ml Säure pro 100 ml Wasser). Anfassen kann man das Teil natürlich nicht mehr, und wenn das Arbeiten mit der Aufhängung umständlich ist, bedient man sich mit einer Pinzette Spülen Sie die Teile noch einmal in heißem und kaltem Wasser ab und hängen Sie sie an einem Draht in ein Glas. Sie können einen Stock oder Bleistift an den Rändern des Glases platzieren und den Draht ein- oder zweimal darum wickeln. Wählen Sie dabei eine solche Höhe, dass der Teil einige Zentimeter über dem Boden liegt. Verbinden Sie das Teil mit dem Pluspol der Stromquelle. Kathoden – Stahlplatten – auf die gleiche Weise aufhängen. Batterien können als Stromquelle dienen, sind aber sehr schnell leer; Batterie oder Transformator mit Gleichrichter ist vorzuziehen Gießen Sie eine Schwefelsäurelösung in das Glas (20 ml Säure pro 100 ml Wasser; Vorsicht!). Fügen Sie einen Schlüssel oder Schalter und einen Rheostat in den Stromkreis ein, um den Strom zu regulieren. Um es zu messen, benötigen Sie ein Milliamperemeter, aber auch ein Tester, den viele Funkamateure haben, ist geeignet. Schließen Sie den Stromkreis und stellen Sie den Strom auf 20-25 mA pro 1 cm ein2 Oberflächen. Das Teil wird sofort mit Gasblasen bedeckt – dabei wird Sauerstoff freigesetzt, der das Aluminium oxidiert. Bei Raumtemperatur dauert der Vorgang etwa eine Stunde
Spülen Sie das eloxierte Teil unter fließendem Wasser ab und beginnen Sie mit dem Lackieren. Tauchen Sie das Teil abwechselnd in zwei Färbelösungen, lassen Sie es jeweils 5–10 Minuten einweichen und spülen Sie es jedes Mal unter fließendem Wasser ab. Waschen und trocknen Sie die lackierten Teile erneut. Hier sind die Zusammensetzungen der Färbelösungen und ihre mögliche Konzentration (in Gramm pro 100 ml Wasser): blaue oder cyanfarbene Farbe – Kaliumferrocyanid (1-5) und Eisen(III)-chlorid (1-10); braun - Kaliumferrocyanid (1-5) und Kupfersulfat (1-10); schwarz - Kobaltacetat (5-10) und Kaliumpermanganat (1,5-2,5); gelb - Kaliumdichromat (5-10) und Bleiacetat (10-20); goldgelb - Natriumhyposulfit (1-5) und Kaliumpermanganat (1-5); weiß - Bleiacetat (1-5) und Natriumsulfat (1-5); Orange - Kaliumdichromat (0,5-1) und Silbernitrat (5-10) Autor: Olgin O.M.
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