Galvanotype. Expérience de chimie amusante à la maison

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Un procédé électrochimique très courant est la galvanoplastie, c'est-à-dire le dépôt d'une couche épaisse et massive de métal à la surface d'un objet dont on veut reproduire, copier la forme. La galvanoplastie est utilisée dans les cas où une pièce métallique a une forme très complexe et est difficile ou impossible à fabriquer par les méthodes conventionnelles (fonderie ou usinage). C'est ainsi que des sculptures sont parfois reproduites d'après des modèles (le char d'Apollon au fronton du théâtre Bolchoï est réalisé par galvanoplastique) ; des moules métalliques sont également encodés à partir de l'enregistrement standard, dans lequel des disques de gramophone sont pressés, reproduisant exactement le relief le plus fin des rainures.

Si vous n'avez pas de solution pour le cuivrage, alors refaire cuire. Prenez un morceau de cire ou de paraffine et lissez sa surface très soigneusement afin qu'elle soit aussi plate que possible. Sur cette zone lisse, grattez l'inscription, le dessin ou le motif. Nous vous conseillons d'écrire vos initiales - vous obtiendrez alors un monogramme. Il est plus pratique d'écrire avec une aiguille, mais veuillez ne pas laisser de rayures trop profondes.

Appliquez de la poudre électriquement conductrice sur la surface à motifs avec une brosse douce. Vous pouvez, par exemple, écraser la mine d'un simple crayon ou une tige de batterie en graphite dans un mortier. Le long des bords de l'image, pressez de fins fils de cuivre nus sur la surface recouverte de graphite (ils serviront de conducteurs de descente) et connectez-les ensemble. Accrochez la cire coulée dans un verre, versez l'électrolyte, abaissez l'électrode de cuivre et assemblez le même circuit que dans les expériences de cuivrage. Mais contrairement à la galvanoplastie, un courant beaucoup plus faible est nécessaire ici, environ 5-10 mA. Par conséquent, vous devrez déplacer le moteur du rhéostat ou capter une autre résistance radio.

Allumez le courant et soyez patient, car à ce courant le cuivre se déposera sur la surface du graphite pendant au moins cinq heures, sinon plus, mais vous n'avez pas besoin d'augmenter le courant : la qualité du travail sera bien pire. Ouvrez la chaîne et retirez la cire moulée du verre. Trempez soigneusement la cire dans de l'eau chaude - elle fondra. Et vous aurez entre les mains une fine feuille de cuivre avec un motif. Détachez soigneusement les fils conducteurs de descente de celui-ci. Une copie exacte du dessin a été reçue.

Vous pouvez maintenant passer à une chose très utile : la production de badges uniques par électroformage. Ils ne seront que dans votre collection ! Si vous faites vingt ou trente souvenirs dans un mug, ils vous rappelleront longtemps, à vous et à vos camarades, une randonnée, des compétitions sportives...

Nous ne donnerons pas de conseils artistiques: créez vous-même un croquis. Il n'y a pas besoin d'icônes complexes: c'est plus difficile à faire et elles ont l'air moins bonnes. Selon le croquis, découpez un gabarit dans un carton fin - il doit répéter le contour extérieur de l'icône. Posez le gabarit sur une fine feuille de cuivre ou de laiton et découpez soigneusement autant de blancs que vous le souhaitez pour faire des badges.

Votre pièce est molle. Pour le rendre dur, recouvrez-le d'une couche de cuivre dans un bain de placage. En principe, vous savez déjà comment le faire ; vous trouverez ici des conseils pour faire des badges.

Percez les flans au bord avec une aiguille et passez un fin fil de cuivre dans le trou. Rincer les pièces, essuyer avec de l'essence et de la poudre dentifrice, rincer à nouveau et, en tenant le pendentif ou avec une pince à épiler, tremper pendant une demi-minute dans une solution diluée d'acide nitrique à environ 5%. Enfin, rincer à l'eau courante et accrocher à une tige métallique. Abaissez l'ensemble de la suspension dans un verre avec deux plaques d'anode en cuivre (les badges seront des cathodes). Les feuilles d'aluminium doivent être situées à différents niveaux afin qu'elles ne se recouvrent pas. Versez l'électrolyte dans le verre ! 25 g de sulfate de cuivre et 1,5 ml d'acide sulfurique pour 100 ml d'eau, de préférence distillée. Source de courant - batterie ; Vous pouvez également utiliser un transformateur avec un redresseur. Le courant dans le circuit est d'environ 10 mA par 1 cm². L'épaisseur de la couche de cuivre doit être de 0,5 à 0,8 mm.

Lorsque le cuivrage est terminé, lavez les pièces. Si vous décidez de faire une image en relief ou des inscriptions sur l'icône, marquez-les avec une aiguille. Couvrez la partie de la surface qui n'a pas besoin d'être recouverte d'une fine couche de colle BF, de vernis ou de paraffine, abaissez les pièces dans l'électrolyte et rallumez le courant afin que les zones ouvertes soient recouvertes d'une couche de cuivre - alors ils deviendront convexes. Après cela, retirez la colle ou la paraffine.

Si vous le pouvez, gravez une inscription ou une image sur le badge et assurez-vous de souder une épingle au dos.

Enfin, donnons à l'icône un aspect sophistiqué. La peinture chimique et le nickelage conviennent parfaitement. Mais les anciens badges en argent sont encore plus beaux.

Préparez une solution à 2-3% de nitrate d'argent (vous pouvez dissoudre un crayon de pharmacie dans de l'eau). Ajouter de l'acide chlorhydrique en petites portions - trois à quatre volumes par volume de solution. Égoutter la solution du précipité précipité de chlorure d'argent, rincer plusieurs fois le précipité avec de l'eau distillée en égouttant l'eau très soigneusement, sur une tige de verre, afin de ne pas perdre de chlorure d'argent. Ajouter une solution à 30% d'iodure de potassium en petites portions au précipité lavé jusqu'à ce que le précipité soit complètement dissous. Ajouter de l'eau pour amener le volume de la solution à l'original. Vous devriez avoir autant d'électrolyte pour le placage d'argent que vous avez préparé pour le placage de cuivre.

Plonger les badges dans cet électrolyte (ce seront à nouveau des cathodes). Les tiges de graphite peuvent servir d'anodes, de préférence à partir de piles, et non de crayons, car leur surface doit être légèrement plus grande que la surface des icônes. La densité de courant est faible, environ 1 mA/cm².

Cela forme une couche d'argent sur les badges et, bien sûr, il a l'air neuf. Cependant, ce n'est pas une telle astuce que de noircir les badges sous le vieil argent ... Chauffez une solution aqueuse de sulfure de potassium d'une concentration d'environ 0,5-1% à 50 ° C. Les icônes de cette solution changeront progressivement de couleur - elles deviendront d'abord grises, puis bleuâtres et enfin noires. Rincez les badges et frottez-les avec du feutre ou un chiffon. Ensuite, les parties convexes s'éclairciront, le reste de la surface restera noir et les badges ressembleront exactement à de vieux objets en argent.

Auteur : Olgin O.M.

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Ceci a été réalisé grâce au fait que les soi-disant "centres de défauts S3" (inclusions d'atomes de nickel dans le réseau cristallin) dans les diamants ont montré la capacité de luminescence sous l'action du rayonnement ultraviolet.

L'une des principales caractéristiques de la luminescence est la durée de la lueur de l'élément après l'extinction du laser. Dans l'ultraviolet, les centres S3 brillent en vert. Au cours des expériences, les physiciens ont découvert que le temps de luminescence lorsque la température passe de -153 à +627°C change de trois ordres de grandeur : de 0,3 milliseconde à 0,1 microseconde. Ainsi, la température peut également être déterminée à partir de la durée de la lueur.

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