Czy gwóźdź stalowy może być miedziany?
Przedmioty metalowe można pokryć cienką warstewką innego metalu, taki proces nazywamy galwanizacją. Galwanizacja wykorzystuje zjawiska elektrochemiczne towarzyszące przepływowi prądu między elektrodami umieszczonymi w kąpieli galwanicznej.
Przykładem galwanizacji jest miedziowanie chemiczne, to proces pokrywania metalu miedzią bez użycia zewnętrznego źródła prądu.
To takie prądowe miedziowanie bez prądu. W tym procesie wykorzystane jest zjawisko wypierania z roztworu metali „bardziej szlachetnych” przez metale „mniej szlachetne”.
W przypadku miedziowania przedmiotów żelaznych lub stalowych, zanurzonych w roztworze soli miedzi, np. siarczanu miedzi, zachodzi odkładanie powłoki miedzianej na powierzchni żelaza czy stali. W wyniku miedziowania chemicznego powstają powłoki bardzo cienkie. Miedziowanie chemiczne nadaje się jedynie do nanoszenia powłok ozdobnych, przez co nie jest wykorzystywane powszechnie w procesach technologicznych.
Można takie miedziowanie przeprowadzić w domu. Spróbuj wykonać taki eksperyment.
Potrzebne będą:
- szklane naczynie (słoik)
- kwasek cytrynowy
- woda
- kawałki starej, pokrytej patyną miedzi (mogą to być jakieś blaszki, kawałki rurek, monety)
- stalowy gwóźdź
- papier ścierny
- mydło
Do słoika wlej pół szklanki wody i wsyp 1 opakowanie kwasku cytrynowego (20 g), sporządź roztwór, czyli starannie wymieszaj. Do gotowego roztworu wrzuć miedziane elementy i pozostaw na około 1 godzinę.
W tym czasie przygotuj gwóźdź: wyczyść go starannie papierem ściernym, umyj dokładnie mydłem i wypłucz, aby usunąć wszelkie zabrudzenia (ten proces nazywamy odtłuszczaniem).
Z roztworu kwasku cytrynowego należy wyjąć miedziane przedmioty.
Zauważ, że miedziane przedmioty są teraz idealnie czyste i błyszczące! Teraz, do tego samego roztworu wkładamy przygotowany gwóźdź.
Gwóźdź pozostawiamy w roztworze na kilka godzin, a w tym czasie prowadzimy obserwacje, co dzieje się z naszym gwoździem.
Już po pół godzinie widać, że gwóźdź zmienia kolor.
W trakcie eksperymentu cząsteczki miedzi przeszły do roztworu kwasku cytrynowego i naładowały się elektrycznie, a następnie osiadły na powierzchni żelaza, i trwale się z nim połączyły. Wskutek czego powstała cienka warstwa brązowego nalotu, który składa się z czystej miedzi, chociaż wygląda trochę jak rdza.
Umiejętność nakładania cienkiej powłoki jednego metalu na drugim przydawała się również w dawnych czasach, zwłaszcza przestępcom i fałszerzom.
Taka cienka powłoka może być wykonana z różnych metali, np. chromu, cynku, złota, srebra.
Obecnie złoci się biżuterię, rzeźby, puchary, a kran pokryty warstwą chromu nie tylko nie rdzewieje, ale też lśni jak lustro.
Miłego eksperymentowania!
Wioletta Ogłoza
0 komentarzy