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DES EXPÉRIENCES DIVERTISSANTES À LA MAISON
Argentons le miroir. Expériences chimiques
Expériences divertissantes à la maison / Expériences de chimie pour les enfants Est-il possible? Les miroirs sont argentés dans des usines spéciales, dans des ateliers de miroiterie. Ce métier est ancien, avec des traditions et des secrets professionnels - il n'est pas facile de faire un bon miroir. Et pourtant - essayons ! Bien sûr, une surface de miroir peut être préparée sans difficulté - la réaction du "miroir argenté" est définie à l'école dans la salle de classe. Mais un bon miroir ne fonctionnera pas, il brillera un peu - et c'est tout. Non, c'est un vrai miroir. Et vous réussirez certainement si vous travaillez avec soin et ne négligez pas les petites choses. Avertissement important : N'utilisez que de l'eau distillée. Poudre "crocus" - oxyde de fer spécialement préparé (III) - tamiser à travers un tamis fin et diluer la poussière résultante avec de l'eau distillée. Si vous n'avez pas de "crocus", vous pouvez prendre n'importe quel liquide de polissage prêt à l'emploi, ils sont vendus dans les quincailleries. Mettez le verre uniforme que vous allez fabriquer en miroir sur la table. Vérifiez avec un niveau que la surface de la table est de niveau, et si ce n'est pas le cas, placez des morceaux de papier pliés sous les pieds pour niveler la surface. Ne prenez pas un grand verre, mieux vaut commencer petit. Afin de ne pas l'écraser accidentellement, posez sur la table, par exemple, une vieille couverture. Versez le liquide de polissage sur le verre et essuyez-le soigneusement dans un mouvement circulaire avec du feutre, du feutre (vous pouvez utiliser un vieux chapeau) ou un morceau de cuir souple. Frottez le verre avec de la gaze imbibée d'une suspension de pierre ponce finement broyée et tamisée dans de l'eau, rincez à nouveau avec de l'eau distillée, essuyez avec une éponge humide, puis avec un tampon de gaze trempé dans une solution de chlorure d'étain (IV) à 0,15 %, rincez à nouveau et essuyer avec un coton-tige pressé. La préparation du verre est terminée. C'est une procédure très importante. La qualité du futur miroir dépend du soin avec lequel vous l'avez réalisé. La surface traitée doit être argentée immédiatement. Si, pour une raison quelconque, vous n'avez pas eu le temps de préparer une solution pour l'argenture, abaissez le verre dans de l'eau distillée tiède et ne le retirez pas tant que tout n'est pas prêt. Soit dit en passant, une telle opération est utile dans tous les cas: c'est bien si le verre est de 8 à 10 degrés plus chaud que la solution d'argenture. Cette solution doit être préparée uniquement avec des gants en caoutchouc. Il est obtenu en mélangeant deux solutions, chacune étant préparée séparément. Nous vous indiquerons la quantité de substances par litre de solution, et vous pourrez estimer vous-même la quantité de solution dont vous avez besoin. Première solution : 4 g de nitrate d'argent, 10 ml d'une solution d'ammoniaque à 25 %, 4 g d'hydroxyde de sodium. La procédure de préparation de la solution n'est pas tout à fait courante. Dissoudre tout le nitrate d'argent dans 300 ml d'eau, verser 9/10 de la solution dans un verre propre et ajouter goutte à goutte une solution d'ammoniaque en remuant constamment le liquide avec une tige de verre. Le liquide trouble deviendra de plus en plus transparent, et finalement la couleur disparaîtra. Ajoutez un peu de solution de nitrate d'argent - la solution redeviendra trouble. Ajoutez une solution de soude caustique, puis la solution prendra une teinte marron clair. Encore une fois, ajoutez la solution d'ammoniac goutte à goutte, et la solution s'éclaircira à nouveau, maintenant elle semble légèrement bleutée. Verser le reste de la solution de nitrate d'argent et d'ammoniac, bien mélanger et ajouter de l'eau distillée à un litre. Si vous devez conserver cette solution, versez-la dans un flacon ou un flacon muni d'un bouchon bien ajusté. Ne stockez pas la solution dans un récipient ouvert ! Deuxième solution: par litre de solution - 100 g de sucre raffiné et 10 ml d'acide sulfurique ou nitrique dilué (environ 10%). Dissolvez au préalable le sucre dans de l'eau distillée, ajoutez de l'acide, faites bouillir pendant un quart d'heure et ajoutez de l'eau au volume calculé. Mélanger les deux solutions : pour un millilitre de la deuxième solution (avec du sucre), prendre environ 100 ml de la première solution (avec du nitrate d'argent). Le rapport exact devra être trouvé par l'expérience. S'il y a un excès de solution de sucre, des flocons commenceront à tomber pendant l'argenture; si au contraire cette solution se fait rare, l'argenture ira trop lentement. Remuez rapidement et soigneusement le mélange obtenu; il virera d'abord au rouge orangé puis au noir. C'est un signal : il est temps de commencer l'argenture. Ne manquez pas le moment! Verser immédiatement le mélange sur le verre. Il s'étendra sur toute la surface et le verre deviendra sombre, mais il commencera rapidement à s'éclaircir, une couche d'argent métallique se formera dessus, qui sera restaurée à partir de nitrate. Après 5 à 10 minutes, chassez soigneusement le mélange du verre avec de la gaze (ou mieux encore - un morceau de daim) trempé dans de l'eau distillée, versez à nouveau le mélange et maintenez-le pendant encore un quart d'heure. Rincer la surface déjà argentée avec de l'eau distillée. Si des taches sombres apparaissent sur le verre, elles doivent être essuyées avec un tampon avec un mélange de pierre ponce, puis avec une solution de chlorure d'étain (IV), versez à nouveau le mélange sur ces endroits et rincez à l'eau. Pour vérifier si suffisamment d'argent s'est déposé sur le verre, regardez à travers un miroir une lampe de 60 W - elle doit être à peine visible à travers le verre argenté. La couche d'argent n'est pas encore solidement fixée au verre. Pour le renforcer, mettez le miroir en position verticale pendant une heure ou deux pour le chauffer à une température de 100-150°C. Utilisez une armoire de séchage, dans les cas extrêmes - un four légèrement chauffé. Une fois le miroir refroidi, enduisez le film d'argent d'un vernis incolore waterproof en vaporisateur (le pinceau peut l'abîmer). Après séchage, appliquer une épaisse couche de peinture opaque ou de vernis bitumineux noir sur le vernis. Déplacez-vous à la brosse ou au pistolet dans une seule direction : soit de haut en bas, soit de gauche à droite. Le miroir est presque prêt. Il ne reste plus qu'à mettre en ordre sa face avant, non argentée. Il peut y avoir des traînées d'argent dessus; retirez-les avec un coton imbibé d'une faible solution d'acide chlorhydrique. Si vous vous salissez les mains, éliminez les taches avec une solution d'hyposulfite légèrement réchauffée et lavez-vous soigneusement les mains à l'eau tiède. Combien d'argent a été utilisé pour fabriquer le miroir ? Et combien d'argent y a-t-il dans un vrai miroir ? Les questions semblent simples, mais il n'est pas si facile d'y répondre. Le film d'argent est si fin que même si vous avez un micromètre, vous ne pouvez pas le mesurer... Pour ne pas gâcher un bon miroir, prenez un fragment, enlevez une couche de vernis et peignez avec du coton imbibé d'acétone, et placez un petit cristal d'iode sur une surface argentée. Déjà à température ambiante, l'iode s'évapore assez rapidement, ses vapeurs se répandent sur le verre, car elles sont beaucoup plus lourdes que l'air. Pour éviter qu'ils ne soient dispersés par un courant d'air accidentel, recouvrez le cristal d'un verre renversé. Lorsque l'iode interagit avec l'argent, de l'iodure d'argent se forme et une tache transparente se propage lentement près du cristal : l'iodure en couche mince est transparent. Et sur les bords de la tache transparente, le film d'argent ne disparaît pas, mais s'amincit. Et en conséquence, des anneaux colorés apparaissent sur le miroir, qui se voient particulièrement bien en lumière réfléchie. Les anneaux apparaissent colorés pour la même raison que les bulles de savon et les taches d'huile sur l'eau nous apparaissent de couleur arc-en-ciel. Ce phénomène s'appelle l'interférence de la lumière dans les couches minces, il est étudié dans le cours de physique. Pour nous, le plus important est ceci : plus il y a d'anneaux, plus le film d'argent est épais. S'il y en a deux, l'épaisseur du film est d'environ 0,03 micron, trois anneaux correspondent à 0,06 micron, quatre - 0,09, cinq - 0,12, six - 0,15, sept - 0,21 micron. Connaissant l'épaisseur de la couche d'argent, il est facile de calculer la quantité d'argent : il suffit de multiplier l'épaisseur par la surface du miroir et de multiplier à nouveau le volume obtenu par la densité de l'argent (10,5 g/cm3). Voici une ligne directrice pour vérifier le calcul: un miroir d'une surface d'environ un mètre carré contient un peu plus d'un gramme d'argent. Auteur : Olgin O.M.
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