альваника. Цветные оксидные пленки на дому.
Читали сьогодні:5 / всього:3263Электрохимия в быту
Так давно хотелось чего-нибуть по-исследовать, лабу какую-нибудь сделать... Нечеловеческие какие-нибудь экскременты провести...
Видать пришло время одной старой идее быть опробованной.
Как-то, еще в школе, мне попалась одна книжечка со смешным названием "Когда сделаны уроки"
Много всяких поделок было там описано. Из папье-маше, из дерева, металла, бечевки, коры и прочего. В том числе, была описана простейшая гальваническая ванна, с помощью которой можно было получать цветные оксидные пленки на стальных деталях. Настолько эта идея мне тогда запала, что я даже сохранил эту книжечку для последующих экспериментов. К сожалению, в те мои годы интернета у меня не было, по крайней мере под рукой и я не мог многих вопросов для себя выяснить. В том числе разобраться, что такое каустик. Тогда для меня это была просто загадка.
Приведу здесь сей чудесный манускрипт, советских времен:
Итак попробуем повторить.
Пререквизиты.
Приборы и материалы.Реактивы:
1. Сахар рафинад
2. Медный купорос
3. Едкий натр, он же каустик, он же НаОН.
4. Средство для мытья посуды и зубная счетка (мыть обезжиривать детали)
Медный купорос и едкий натр можно купить в магазине
Химреактив на ул. Магнитогорская 1, в Киеве. Минимальная расфасовка 1кг. Оба реактива вместе мне стоили 66грн.
Приборы:
1. Весы аптекарские (я сам сделал)
2. Емкость под ванну нужного размера. Предусмотреть установку электродов, так чтобы не замыкали и не болтались. Медного анода (+) и проводника которым будет подключаться деталь (-).
3. Зарядное устройство или любой другой маломощный источник постоянного тока (токи не более 0,5А) и резистор на 200Ом 1-2Ватта
4. Баночка с делениями в граммах от физраствора. (В БСП видал целую кучу таких баночек сваленых в коробку у лестницы).
5. Куча всяких баночек, чтобы там все готовить.
6. тестер, контролировать ток
Этап первый. Мне пришлось сделать весы. Сначала думал сыпать на глаз, правильно сделал, что не стал так поступать. Оказывается оценить на глаз все это очень сложно.
Я нашел подходящий подшипничек, непонятно от чего, проволочку, две пластиковый бутылки, банку от влажных салфеток, для устойчивости заполненную болтами. Сделал и уравновесил. Далее нужно было придумать какой-то эталон веса и подобрать гирьки. Вспомнил, что в школе нас учили, что монеты имеют известный вес. Может когда-то оно таки было, а сейчас в помощь нам Google.
Здесь вы узнаете сколько весят монетки:
тыцДалее подбираем наборы гаек весом 30, 45, 60 гр. Весы готовы.
Этап второй.Готовим ванну. Мне сгодился подончик для продуктов, кусок провода, резистор 220 Ом. Зарядка у меня вещь многофункциональная - от нее колонки для компа работают, акум заряжается и вот еще ванну запитал (сделал я ее гораздо раньше, потому описывать не буду).
В крышке сверлим отверстия, куда вкручиваем болты которые будут клеммами. В качестве медного анода я использовал толстую медную проволоку найденную на балконе. Предварительно очистив, я завил ее пружиной (для красоты)
Вспомнил кстати, что в школе нас учили очищать проволоку методом погружения в кислоту (раскалив предварительно). Сей фокус не удался, ибо как кислоту я пытался использовать уксус. Оно конечно чистило, но мало эффективно (концентрация видать слабая), потому пришлось шкр
[censored]ь ножем.
Итак реактор готов.
Этап третий.Взвешивание компонентов, подготовка электролита.
1. Сахар 90гр взвесить, и пусть стоит.
2. Едкий натр 45гр
В манускрипте сказано
[Ворнинг! Едко! Можно обжечься!]Гранулы высыпать в стеклянную банку и залить водой 250мл (воспользоваться мерочкой от физраствора). В процессе растворения, получаемая жидкость слегка нагревается. Тщательно размешиваем обратной стороной зубной щетки
Выход - мутная белая жидкость.
3. Медный купорос 60гр, растворить в 250мл воды, добавить туда сахар. Колотить и толочь, пока все не растворится. Получается приятный прозрачный голубой раствор.
4. Вылить купорос с сахаром в р-р едкого натра. Практически моментально цвет раствора становится непрозрачно чернильным. Прикольненько так: голубой в мутный - получается чернильный. Занимательная химия!
Расколачиваем, добавляем воды до литра. Все, электролит готов.
Этап четвертый. Не забыть! Тщательно обезжирить деталь которую собираетесь покрывать! Помыть зубной щеткой с каким-нибуть моющим для посуды. Нормально.
Этап пятыйПриматываем деталь к минусу и опускаем крышку. Включаем ток через амперметр. Как показала практика, токи порядка 2,5А излишни. В растворе начинают плавать частички меди с анода, а покрытие идет пятнами. Если от зарядки включить все через резистор 200 Ом, токи получаются порядка 75-80 мА, что вполне достаточно. Также сказано, что ток нужен только чтобы инициировать процесс. Я экспериментировал и так и эдак. Пока к окончательным выводам не пришел, однако ток можно, мне кажется, оставлять на протяжении всего процесса.
Далее контролируем цвет детали, периодически ее вытаскивая. Вытаскивать можно примерно раз в минуту, иначе можно пропустить свой цвет. Легче всего почему-то получался нежно-розовый цвет. Также получался желтый, оттенки красного, малиновый, зеленоватый. Все зависит от момента, когда деталь вытащили. Когда нужный цвет достигнут, детальдостаем и промываем с моющим под краном.
Для наглядности я снимал весь процесс на камеру:
Оригінал тут: https://www.youtube.com/watch?v=n34LBlbprUcКасательно агрессивности конечного электролита. Сначала я его боялся, а потом заметил, что в него можно спокойно совать руки и ничего им не делается (видать концентрация едкого натра там уже не та). На ощупь раствор скользкий, мыльный.
Касательно стойкости покрытия данных пока нет, но оно явно будет вытираться от механических нагрузок, трения и т.д.
Чаще всего, покрытие получается не строго однородного цвета, а с разводами и переходами, что по своему прикольно. Пока я пробовал покрывать стальной болт, гаечный ключ, ведущую звездочку мотоцикла.
Звездочка получилась просто вах, но не с первого раза. К сожалению у меня не получились фотографии камерой при лампочке, но цвета я получал довольно прикольные. Нежно розовый, красноватый, радуга из желтого, зеленого и красного.
Финальный цвет получился самый красивый и я его оставил:
Стальной болт был первый и получился, мягко говоря, не очень красиво. Не знаю почему, но некоторые предметы пока красиво не получаются (в том числе пинцет). Гаечный ключ, тоже получился на троечку. Не знаю, так субъективно.
К сожалению, покрыть большую ведомую звезду так и не получилось. По качеству она отличается от ведущей. Судя по всему она чем-то покрыта. Покрытие только слегка испачкало ее.
Впринципе, мне все равно как будет выглядеть звезда, которая будет все время покрыта маслом. Проведенные эксперименты делались чисто с псевдонаучной целью.
Вывод. На данный момент технология еще до конца не отработана. О получении заранее оговоренного цвета покрытия говорить еще рано, но к этому можно стремиться. Также, пока не известно количество времени необходимое для получения определенного целевого цвета (пока понятно, что деталь нужно часто вытаскивать из ванночки и мскать понравившийся цвет). В процессе экспериментов получались как равномерное покрытие одного цвета (легче всего розовый и фиолетовый), так и многоцветные покрытия "с разводами", что по своем также красиво. Также выяснено, что высокие плотности тока в данном случае ничего кроме деградации раствора и электродов не дают. Посему, процесс нельзя отнести к энергоемким.
Таким образом можно получать цветные покрытия на изделиях из обычной стали, без покрытия. Для алюминиевых, нержавеющих, хромированных и прочих деталей эта технология не подходит.
Ввиду того, что на мотоциклах в основной части детали либо хромированные, либо из нержавеющей стали или алюминия, для мотоциклов такая технология будет иметь несколько ограниченные перспективы.
Чтобы его еще засунуть в эту баночку? Га?
С уважением,