Электролиз меди в домашних условиях

Содержание

Как правильно чистить медные монеты методом электролиза?

Электролиз меди в домашних условиях

Коллекционирование старинных и редких монет – одно из популярных хобби нашего времени. Желая привести экспонаты в порядок, многие задумываются о чистке монет электролизом, поскольку этот метод при относительной простоте является довольно результативным. Познакомимся с нюансами данного процесса и техникой безопасности.

Краткое описание метода

Электролизный способ очистки изделий из меди, никеля, бронзы и других металлов нашел широкое применение в среде кладоискателей и коллекционеров. При некотором опыте и правильном применении он позволяет добиться неплохих результатов.

Коротко описать сложный физико-химический процесс можно так:

  1. электроды помещаются в специальный раствор;
  2. через них пропускается ток;
  3. за счет электрического воздействия на электродах происходит выделение определенных веществ;
  4. создается электрическое поле.

Метод могут использовать даже те, кто слабо знаком с электричеством, но очень важно соблюдать осторожность.

Техника безопасности

При работе с прибором для электролизной очистки следует придерживаться несложных правил, которые сделают процесс полностью безопасным.

  • Очистка должна проходить в светлом помещении, при открытой форточке.
  • Защитить тело поможет закрытая одежда с длинными рукавами, резиновые перчатки.
  • Нельзя просто подключить прибор в сеть и уйти, процесс необходимо контролировать.
  • Следует внимательно подойти к выбору блока питания. Так, рекомендуемое рабочее напряжение не должно превышать 12 В. В противном случае велик риск получить поражение электричеством.

Важно!

Необходимо помнить, что работа ведется с током, поэтому важно контролировать каждый ее этап.

Преимущества и недостатки метода

Среди достоинств электролизной очистки монет можно назвать следующее.

  • Высокую скорость (сама процедура в редких случаях продлится более 60 минут, в то время как вымачивание монет в оливковом масле может продолжаться более 30 суток).
  • Простоту исполнения: всю работу можно проделать на обычной кухне.
  • Монета при правильном применении метода не потеряет своего качества и ценности для коллекционеров.
  • Электролиз позволяет полностью очистить изделие от окислов и патины.

Однако важно помнить и о некоторых недостатках способа.

  • Чтобы полноценно контролировать процесс, необходимо иметь определенный опыт или точные знания.
  • Есть риск допустить ошибку и испортить изделие.

Несмотря на эти минусы, методика пользуется популярностью.

Необходимые компоненты

Рассмотрим, что следует подготовить для использования метода электролиза для очистки монет.

  • Блок питания. Можно использовать любой блок от приборов бытового назначения, рабочее напряжение которого – 6-12 В. Подойдут варианты от мобильных телефонов, старых приставок, фотоаппаратов.

Совет

Если возникла необходимость электролизной очистки большого числа изделий, можно приобрести универсальный блок питания.

  • Железная ложка или болт. После электролиза такое изделие использовать повторно будет нельзя, поэтому следует подобрать такое, что не жалко.
  • Канцелярская скрепка.
  • Прищепки или специальные защипы.
  • Пластиковый или стеклянный стакан с теплой водой.
  • Соль или сода. Для ½ литра потребуется 3 ч. л.

Совет

Использовать очень глубокую емкость не следует – вполне достаточно, чтобы вода полностью покрывала монету.

Первый этап – подготовка прибора

Начальный шаг, который предваряет чистку медных и бронзовых монет электролизом, – это сборка специального прибора. Рассмотрим пошагово этот процесс.

  1. Подготовка провода от блока питания. От него отрезается штекер.
  2. Провод делится на две части, каждую из которых необходимо оголить примерно на 5-7 см.
  3. Следующий шаг – определить катод и анод, сделать это просто – с помощью стакана с водой и солью.
  4. В пластиковый стакан налить горячей либо теплой воды. Это ускорит процесс электролиза.
  5. Добавить соль (или соду) и тщательно размешать, поскольку соленая вода лучше проводит ток.
  6. Включить блок питания в электрическую сеть.
  7. Опустить в жидкость оба проводка и проследить за реакцией. Тот из них, рядом с которым вода начинает слегка бурлить (возникает своеобразное шипение), – это положительно заряженный. Второй, соответственно, отрицательный.

Запомнив, какой провод имеет положительный заряд, а какой – отрицательный, блок питания из сети необходимо выключить.

Подготовка к очистке

Итак, прибор для электролиза в домашних условиях готов. Теперь необходимо подготовить монету и приступить к процессу. Как это делается?

Выделяются два метода очистки.

  • При первом, агрессивном, монета крепится к «плюсу». В этом случае процесс очистки будет проходить быстрее.
  • При втором – к «минусу». Процесс контролировать проще, но он займет больше времени.

Выбрав метод (новичкам лучше всего начать со второго и провести сначала чистку изделия, которое особой ценности не представляет), нужно укрепить монету и железное изделие к проводам.

Сначала к выбранному проводу приматывается канцелярская скрепка, она будет надежно удерживать монету. К другому прикрепляется железный предмет.

Совет

Для чистки редких и ценных медных монет лучше всего выбрать более щадящий метод, подключив изделие к «минусу».

Процесс очистки

Очень важно, чтобы положительно и отрицательно заряженные электроды не соприкасались друг с другом, в противном случае возникнет короткое замыкание. Избежать этого просто – следует развести провода в стороны и прикрепить их прищепками или зажимами к краю емкости с соляным или содовым раствором.

После этого блок включается в сеть. Процесс начнется сразу, это можно заметить по тому, что на поверхности появятся пузырьки газа и начнется шипение.

Продолжительность очистки зависит от выбранного метода:

  • при агрессивном – не более 10 минут;
  • при щадящем – в зависимости от состояния монеты, от 30-40 минут до суток.

После этого блок питания выключается из сети, монету можно отсоединить и завершить очистку при помощи губки (жесткой части) и обычного моющего средства. Она станет блестящей и чистой.

Электролиз – отличный вариант для чистки изделий из меди, но латунные монеты после такой процедуры покраснеют, поэтому метод для них неприменим. Сама процедура несложна, но новичкам лучше «набить руку» при помощи подключения монеты к минусу.

Источник: https://mschistota.ru/cleaning/chistka-monet-elektrolizom.html

Электролиз

Электролиз меди в домашних условиях

> Теория > Электролиз

Данный процесс широко применяется в промышленности. Без него практически невозможно представить производство цветных металлов и некоторые отрасли химической промышленности, в частности основу технологии изготовления меди, алюминия, цинка и ряда других химических элементов составляет электролиз. Кроме того, он играет важную роль при получении водорода, кислорода и хлора.

Что такое электролиз

Под данным явлением понимается совокупность физических и химических процессов, которые осуществляются в электролите (специальном растворе или расплаве проводящей жидкости) при направленном воздействии на него электрического тока. В результате электролиза на электродах образуются молекулы металлов, содержащихся в первоначальном веществе.

История данного явления начинается с конца XVII-начала XIX века, когда были проведены первые опыты в электрохимии. Сама наука появилась благодаря исследованиям Л. Гальвани (в честь него названо одно из применений описываемого процесса – осуществление гальванического покрытия для придания веществам дополнительных свойств). Не менее важную роль сыграл и А.Вольт, который изобрел первый химический источник тока.

В основе физико-химического явления лежат два закона Фарадея. Первый – утверждает, что масса вещества, которое аккумулировалось на катоде или перешло с анода в электролит, прямо пропорциональна объему электричества, которое было проведено через жидкость. Второй закон Фарадея гласит, что масса вещества, произведенного с помощью электролиза при определенном количестве электричества, прямо пропорциональна атомной массе и обратно пропорциональна валентности.

Процессы, происходящие при электролизе

Эффект от применения описываемого процесса объясняется возможностью осуществления химических реакций под воздействием электрического тока. Сама технология образования новых частиц состоит из нескольких операций:

  • Перемещение ионов (положительно заряженные частицы мигрируют к катоду, а отрицательные – к аноду);
  • Диффузия ионов, которые, попадая на электроды (катод и анод), разряжаются и начинают хаотично перемещаться;
  • Химические реакции при контакте электродов и электролита, а также образуемых молекул веществ между собой.

Все это делает саму технологию очень сложной и требующей постоянного контроля со стороны специалистов. Основным же преимуществом такого способа изготовления металлов является его относительная экономическая эффективность, а также в некоторых случаях невозможность получить химический элемент другим методом.

Электролиз расплавов

Катод и анод в теории и практике

Устройства, в которых происходит реакция, и производятся технологические операции, называются электролизерами. Чтобы получить в результате описываемого физико-химического процесса нужное вещество, необходимо правильно подобрать электроды и электролит. Главным требованием к электроду является его проводимость, поэтому чаще всего в электролизе в качестве электродов используются стержни из неметаллических веществ, например, из графита или углерода.

Положительно заряженный электрод называется анодом. К нему притягиваются анионы – частицы с отрицательным зарядом. В результате данной реакции он окисляется (растворяется в электролите), поэтому вещество, из которого изготовлен анод, должно быть таким, чтобы в результате попадания его в раствор процесс получения химических элементов не нарушился, и ненужные частицы не испортили качество готовой продукции.

Электролиз расплава на примере получения натрия и хлора

Отрицательно заряженный электрод называется катод. Он является центром притяжения для катионов, которые и наносят на него покрытие из металла, содержащегося в расплаве. Таким способом осуществляется либо производство необходимых химических элементов, либо покрытие изделий каким-либо веществом, содержащимся в расплавленной соли.

Ключевым отличием электролиза расплавов от аналогичного процесса с растворами является то, что при изготовлении химических элементов из расплавов солей в реакции участвуют только ионы самого вещества. Примерами электролиза данного типа является производства натрия, при котором на аноде будет аккумулироваться газ «хлор», а на катоде – необходимое вещество. Данный метод применяется при получении щелочных химических элементов, поскольку они легко растворяются в воде, и выделять их из раствора для них очень сложно. К таким металлам относятся кальций, натрий, литий и другие.

Электролиз растворов

Чаще всего описываемым методом производятся медь и алюминий. При их получении из растворов необходимо помнить, что в этом случае в химической реакции участвуют еще молекулы воды, что может как помочь, так и помешать.

Читайте также  Отливка серебра в домашних условиях

Начинается электролиз меди или других металлов, получаемых из раствора, также с подбора катода и анода. Требования к ним предъявляются абсолютно аналогичные: желательно, чтобы анод был инертным (при растворении не образовывал примесей), а катодом может быть любая металлическая пластина или стержень с соответствующим зарядом.

Электролиз меди из раствора

Далее в электролизер помещается раствор необходимой соли (для электролиза меди используется раствор медного купороса), и через него пропускается ток. По завершении химико-физической реакции анод растворится (как правило, для него используется графитовый стержень, но в производствах, требующих высокой чистоты получаемых химических элементов, может применяться и платина), а на катоде появится темно-красный налет – это медь, которую теперь можно использовать в других отраслях промышленности после переработки.

Таким способом можно получать и газы, причем даже в домашних условиях. Для этого необходимо взять раствор пищевой соды, поместить в него электроды и воздействовать на него электричеством. В результате около анода электролит начнет пузыриться – это выделяется кислород. Водород будет аккумулироваться на катоде. Причиной этого является то, что к аноду притягиваются отрицательно заряженные ионы ОН, в которых содержится кислород, а к катодам – положительно заряженный водород. Данная реакция возможна только при использовании растворов, поскольку в расплавах молекул воды не содержится, а значит, не будет такого выделения водорода и кислорода.

Применение электролиза

Законы электрохимии активно используются в промышленности при производстве различных веществ. Причем некоторые из них получаются в результате восстановления на катодах, а другие – путем окисления на анодах.

Применение электролиза в настоящее время можно увидеть в следующих областях и направлениях:

  • Получение необходимых химических элементов;
  • Производство металлов, особенно популярным является электролиз меди и алюминия;
  • Очистка различных веществ от примесей;
  • Изготовление сплавов;
  • Покрытие поверхностей (цинком, хромом, серебром, золотом и так далее), данные операции приобрели особую популярность в настоящее время);
  • Лечение людей с помощью аппаратов для электрофореза, диализа и так далее.

Примеры применения электролиза

Исследования электролиза для расширения возможностей его применения продолжаются. В частности металлы для повышения их прочности могут покрываться различными защитными пленками. Это позволяет помещать их в агрессивные среды, создавая новые механизмы и двигатели. Применяется данная технология и для заточки медицинских инструментов, а также при очистке воды в химической и медицинской промышленностях. Таким образом, электролиз является одним из самых популярных способов применения тока в промышленности, ведь некоторые технологические операции стали возможны только после открытия законов Фарадея и проведения опытов Гальвани.

Источник: https://elquanta.ru/teoriya/ehlektroliz.html

Определение электролиза

Химическая реакция, в результате которой на электродах происходит оседание компонентов из электролитических растворов веществ, и протекающая под действием электрического тока – вот что такое электролиз. Он включает в себя комплекс процессов окисления и восстановления, происходящих на электродах. Обязательным условием является движение постоянного тока от электрода к электроду.

В чём заключается процесс

Катод — определение и практическое применение

Технологический порядок электролиза, или ещё его называют гальванолизом, происходит по законам химии и физики. При этом берутся электропроводящие растворы (жидкости), в которых при помощи двух электродов организовано электрическое поле.

Внимание! Электроды имеют названия. Катод (К) – электрод, имеющий отрицательный потенциал, анод (А) – электрод с положительным потенциалом.

Ионы движутся упорядоченно через раствор, который носит название электролита. При этом ионы, относящиеся к металлам, водороду (катионы) направляются к катоду, к аноду стремятся ионы, принадлежащие к кислотным остаткам или гидроксильной группы (анионы). Катионы имеют положительный знак заряда, анионы – отрицательный. Пропускание электрического тока при электролизе может осуществляться, как через растворы, так и через расплавы электролитов.

Информация. При приготовлении электролита происходит диссоциация раствора на ионы. Это обусловлено взаимодействием растворителя на растворяемое вещество. Такая реакция называется первичной. Дальнейшее воздействие электрического тока на электролит вызывает вторичную реакцию гальванолиза.

Подобное разделение на первичность и вторичность позволило Майклу Фарадею обосновать законы, применяемые к гальванолизу.

Катодные процессы

Катод, помещённый в растворы солей, притягивает к себе катионы металлов. Эти катионы выступают как окислители.

Важно! У отдельных металлов способности ионов окислять различны. Чтобы оценить способности окисления – восстановления, необходимо опираться на электрохимический ряд напряжений.

Электрохимический ряд металлов

У каждого металла (далее обозначен как М) свой электрохимический потенциал (ЭХП). Чем он меньше, тем восстановительные свойства выше, а окислительная способность у соответствующих ионов этого металла ниже.

ЭХП величина относительная, потому у отдельных ионов разная величина ЭХП. У водорода он равен нулю.

Во время процесса электролиза, протекающего в растворах солей, выявлены следующие замечания:

  • когда в солях присутствуют активные М, то не они восстанавливаются на катоде, а водород;
  • если М в электролите имеет среднюю активность, то на катоде разряжаются (восстанавливаются) оба: и водород, и М;
  • при неактивном М на катоде восстанавливается только он, потому что его ион – более сильный окислитель, чем водородный ион.

Примерами таких процессов на катоде могут служить следующие реакции:

  • при активном М: 2H2O +2ē → H2 + 2OH—;
  • при М средней активности: Men+ + nē → Me0 и 2H+2O +2ē → H20 + 2OH—, где Ме – это растворённый металл;
  • в случае неактивного М в солях: Men+ + nē → Me0.

Замечено, что, когда с катодом взаимодействуют водородные катионы H+, происходит их разряжение до молекул водорода — 2H+ + 2ē → H20

Анодные процессы

Плюс, поданный на анод, притягивает к себе анионы вместе с молекулами воды. В данном случае анод является окислителем, а восстановители – молекулы H2O или анионы кислотных остатков.

В процессе гальванолиза на аноде происходят следующие реакции:

  • кислотные остатки, не содержащие кислорода, окисляются до нулевой степени окисления: неМеn- – nē = неМе0, где – неМе – это неметалл;
  • при содержании в остатке кислорода окисляется вода и выделяет молекулы кислорода (молекулярный кислород О2): 2H2O-2 – 4ē → O20 + 4H+;
  • в случае контакта с анодом гидроксид-иона последний также окисляется: 4O-2H– – 4ē → O20 + 2H2O, с выделением молекулярного кислорода.

Исключение. Фтор обладает электроотрицательностью более высокой, чем кислород. Поэтому электролиз растворов фторидов протекает с окислением молекул воды вместо фторид-ионов.

Суммарные процессы электролиза

Что получается в суммарной реакции гальванолиза, можно рассмотреть на примере хлорида натрия. При пропускании электрического тока на электродах происходит следующее:

  • катод – на нём восстанавливается H – водород: 2H+2O +2ē → H20 + 2OH–;
  • анод – на электроде происходит окисление хлорид-ионов: 2Cl– – 2ē → Cl20.

В этой реакции электролиза не принимают участия ионы натрия. Тем не менее, они входят в суммарное уравнение раствора хлорида натрия при электролизе. Оно имеет вид:

2H+2O + 2NaCl– → H20 + 2NaOH + Cl20.

Электролиз с растворимыми электродами

В этом случае электролиз металлов осуществляется при помощи электродов, выполненных из того же М, который присутствует в электролите. Также электроды могут быть изготовлены из М активностью выше.

Важно! При протекании этого процесса на аноде восстанавливаются не анионы или молекулы H2O, а окисляется сам анод. Его частицы растворяются (окисляются) и восстанавливаются уже на катоде.

В случае с медным анодом при электролизе меди, где электролитом является сульфат меди, происходит следующее:

  • ионы меди, входящие в раствор, восстанавливаются на катоде: Cu2+ + 2ē → Cu0;
  • медный анод подвергается окислению своих частиц меди: Cu0 – 2ē → Cu2+.

Таким образом, если медную заготовку, имеющую примеси, использовать в качестве анода при гальванолизе в сульфате меди, то на катоде будет оседать медь в чистом виде. Анодный электрод при этом будет растворяться.

Электролиз с растворимыми анодами

Вот перечень некоторых металлов, которые могут быть растворимыми электродами:

  • медь (Cu);
  • серебро (Ag);
  • цинк (Zn);
  • кобальт (Co);
  • олово (Sn);
  • никель (Ni);
  • кадмий (Cd).

На растворимом аноде в начальной стадии электролиза процессы проходят при минимальном стандартном потенциале на электроде. Если электролиз не остановить, то значение потенциала отклоняется в отрицательную сторону. Это вызвано поляризацией из-за пребывания на катоде электронов.

К сведению. Потенциалы электродов могут отклоняться от их изначального значения в ходе электролиза. Это явление называют поляризацией. Она бывает электрохимической и концентрационной.

Активные металлы

Это тот тип металлов, который легко вступает в реакции. В периодической таблице это элементы 1-й и 2-й группы. Так как металлические свойства у элементов становятся слабее в ряду слева направо, то к ним относятся:

  • щелочные металлы: литий, калий, натрий, цезий, франций, рубидий;
  • щелочноземельные элементы: бериллий, магний, кальций, стронций, барий, радий;
  • алюминий.

Данные металлы имеют один или два валентных электрона и легко их отдают, являясь восстановителями. К отличительным особенностям активных металлов относятся:

  • мягкость;
  • лёгкость;
  • низкая температура плавления.

При взаимодействии с кислородом (на воздухе) щелочных металлов возможно самовозгорание. Самовозгорание щелочноземельных металлов  происходит при повышении температуры. При взаимодействии их с водой образуются щёлочь и водород, вступая в реакцию с кислотами, они образуют соли.

Менее активные металлы и неактивные металлы

Среднюю активность проявляют металлы, стоящие в ряду после алюминия Al и до водорода H2.

К неактивным относятся элементы, стоящие правее водорода: медь (Cu), ртуть (Hg), серебро (Ag), платина (Pt), золото (Au).

Таблица химической активности металлов

Практическое применение в производстве

Такой электрохимический процесс, как электролиз, примеры которого можно увидеть повсеместно, является неотъемлемой частью промышленности:

  • получение химически чистого сырья: фтор, хлор, щёлочи, чистые водород и кислород и т.д.;
  • применение электролиза в гидрометаллургии: переработка сырья с содержанием металлов;
  • элекрорафинирование (применение растворимых анодов) для окончательной очистки металлов;
  • электроэкстракция (использование нерастворимых анодов) для выделения нужных металлов из растворов;
  • гальванические процессы: гальванопластика и гальваностегия.

Информация. Процессы электролиза не протекают бесконтрольно. В цепь электролизёра включают медный кулонометр. Единица измерений прибора – 1 Кл (кулон). В этом случае контролируется количество результата (продукта) анодных, катодных реакций при 100%-ном выходе по току, необходимому для прохождения реакций.

Гальваностегия – способ электрохимического покрытия металлических поверхностей другими металлами:

  • сталь подвергают никелированию, хромированию, оцинкованию;
  • медь покрывают серебром, никелем и иными металлами.

Поверхность основания обрабатывают так, чтобы покрытие держалось крепко и защищало конструкцию от влияния внешних факторов. В то же время изделиям придавался эстетический вид.

Гальванопластика позволяет получать точные копии заготовки, выполненные из благородных металлов. Широко используется при изготовлении матриц, копий со скульптур, ювелирных изделий, деталей сложной геометрии. При этом способе важно, чтобы заготовка отделилась от покрытия.

Украшения после гальванопластики

Читайте также  Литье алюминия в домашних условиях в песок

Электролиз открывает широкие возможности для работы с металлами и электролитами. При помощи этого процесса можно самостоятельно выполнять работы не только в области гальванотехники, но и получать чистые металлы в небольших количествах. При этом не стоит путать самопроизвольные химические реакции в гальванических элементах и реакции, протекающие в электролизёрах.

Источник: https://amperof.ru/teoriya/elektroliz.html

Электролизная чистка монет

Электролиз меди в домашних условиях

Сразу хочется предупредить Вас о мерах предосторожности при использовании этого метода очистки.В среде коллекционеров монет электролизная чистка является самым популярным способом их чистки. При этом его используют для очистки и иных металлических предметов, нуждающихся в этой процедуре. В принципе, метод достаточно прост и не опасен, но существуют определённые меры предосторожности, которые необходимо соблюдать при его использовании.

Так, сборка и использование устройства для электролизной очистки монет должно производится только в хорошо проветриваемом и освещённом помещении с применением средств химической и электрической защиты, таких как резиновые перчатки и очки. Даже в том случае, если, казалось бы, риск получить электрический совсем мал и вы применили все средства защиты, при работе с электричеством и химикалиями необходимо всегда быть острожным и собранным.
Электролиз – самый быстрый способ очистки монет.

Если при чистке с применением оливкового масла вы будете очищать свои монеты несколько месяцев, то применив электролиз, вы сделаете это за несколько минут. Однако, имейте ввиду, что это достаточно серьезная процедура и при её прохождении риск причинения повреждений вашей монете или даже её разрушения резко увеличивается.

Это будет похоже на азартную игру, так как результат процесса бывает иногда трудно предсказать и та монета, которая подавала большие надежды, может их не оправдать.

Так как электролиз разрушает патину, которая покрывает монету, всё будет зависеть исключительно от сохранности ядра монета. Бывает так, что монета полностью состоит из патины. В этом случае, к сожалению, она разрушиться.

Изготовление прибора для электролиза

Вначале необходимо будет найти подходящий блок питания. Вам вполне подойдёт любой, бывший в употреблении, блок, рассчитанный на напряжение от 6 до 12 вольт. Если есть такая возможность, и вы собираетесь часто заниматься чисткой монеты, то вам лучше всего будет купить на рынке универсальный блок питания на четыре штекера, который применяется для питания магнитофонов и приёмников. Будьте внимательны при подборе блока, так как если вы выберете аппарат с высоким напряжением, то увеличите вероятность своего поражения электрическим током, при этом эффективность процесса очистки повысится незначительно.

Далее, отрежьте штекеры на проводе блока питания, разделите провод на две части и получившиеся концы зачистьте примерно на сантиметр присоедините, а лучше всего припаяйте их к металлическим зажимам. В том случае, если вы не смогли подобрать подходящий блок питания, возьмите автомобильный аккумулятор и повторите весь процесс на нём. Следующей операцией будет подготовка раствора. Для этого подберите не очень глубокую пластиковую ванночку или контейнер, налейте в неё воды так, что бы она полностью покрывала монету, и растворите в ней пищевую соду или поваренную соль из расчёта одна столовая ложка на пол-литра воды. Брать лучше соду, а не соль.

Опустите два зажима в раствор и включите блок питания в сеть. Заметьте, от какого контакта пойдёт газ и будет раздаваться шипение. Это будет плюсовой контакт, другой будет, соответственно, минусовым. Зажим со знаком «плюс» нужно будет подключить к монете, что гарантирует быструю, «срывную» чистку. Другой же зажим нужно будет подключить к небольшому металлическому предмету, например ложке или ключу. Не нужно использовать для этого медные или латунные предметы, возьмите железо или сталь.Так называемый «срывной» электролиз возникает в том случае, когда плюс контакта подключён к монете.

В этом случае скорости очистки находки значительно увеличивается, при этом, эффективность процесса так же очень высока. Однако, при этом возникает некий побочный эффект при котором возникает так называемое «выбивание» молекул металла той же монеты с его поверхности. Поэтому, если ваша находка имеет особую ценность, лучше такой способ не использовать, иначе потом вся поверхность её будет «рябить», а находившиеся на ней остатки рельефа будут уничтожены. В некоторых случаях возможно даже образование на поверхности металла каверн.

В таких случаях лучше использовать так называемый «восстановительный тип» электролиза, при котором на очищаемый предмет подключается минусовой контакт. При работе таким способом чистка происходит значительно медленнее, но зато структура металла несколько восстанавливается из поразивших их окислов. Однако, «восстановленный» таким образом слой, имеет очень пористую структуру и может быть легко смыт с находящейся на очищаемом предмете грязью.

Так что восстановить с применением электролиза хотя бы частично рельеф на монете не получится, зато при «мягкой» очистке не будет повреждено металлическое ядро и, соответственно, монета не будет утрачена, а грязь, окислы и патина будут хорошо размягчены, что значительно облегчит потом их очистку с её поверхности. Образовавшийся слой чёрного цвета легко смывается горячей мыльной водой и очищается подстриженной зубной щёткой.

Очистка монет

Непосредственно процесс очистки монет при помощи электролиза состоит в погружении подключенной находки к контактам блока питания в электролитический раствор. При этом, лучше брать для его приготовления поваренную соль в количестве двух чайных ложек, не больше. Можно в случае необходимости использовать и пищевую соду, но эффект при этом будет значительно меньше.

В зависимости от величины слоя грязи, процесс чистки займёт от половины минуты до нескольких минут – при «срывной» чистке, и от 40 минут до суток – при «восстановительной» очистке. Во время процесса от монеты должны энергично отделяться пузырьки газа, и она должна издавать звук, похожий на шипение. После того, как время очистки закончится, выньте вашу находку из раствора, не забыв предварительно выключить электролизное устройство из сети.

Далее необходимо будет продолжить чистку предмета жидким мылом и зубной щёткой. ДО ПОСЛЕ При необходимости процедуру электролизной чистки можно повторить, но слишком увлекаться этим не стоит, так как каждый раз при этом монета подвергается разрушительным воздействиям.Тем более, что если загрязнения долговременные и они создали прочную структуру, их, вполне возможно, не получиться удалить при помощи электролиза, и придётся применить для этого механическую чистку при помощи специальных инструментов.

Оставшийся после чистки раствор можно использовать несколько раз, но его необходимо будет периодически менять. Так же периодической замене подлежит и плюсовой контакт (анод), который подвергается износу в процессе электролизной чистки.

Чистка монет видео

Источник: http://club-kladoiskatel.ru/publ/1-1-0-6

Материалы и алгоритм очищения монет при помощи электролиза

Электролиз меди в домашних условиях

Чистка монет электролизом — рискованный способ, особенно для новичка, поэтому начинать стоит с экземпляров, которые не представляют особой ценности. Испортить монету можно даже обычной содой, а электролиз способен нанести деньгам серьезный вред — полностью стереть патину или нанести монете неустранимые повреждения. Избавиться от таких повреждений невозможно, а это значит, что стоимость монеты снизится.

Очистка монеты электролизом

Что нужно для электролиза?

Чистка электролизом потребует незначительных экономических затрат. Продолжительность процедуры составляет от 10 до 40 минут, но иногда чистка может затянуться и на час. Не стоит оставлять деньги без присмотра, замачивать их в растворе или чистить путем электролиза на протяжении суток.

Для процедуры потребуется:

  1. Два зажима типа крокодил или аппликатор, приобрести их можно в хозяйственном магазине.
  2. Глубокая посуда из стекла или пластмассы, если таковой нет, подойдет обычный стакан.
  3. Адаптер мощностью от 6 до 18 ампер.
  4. Дистиллированная или очищенная вода из бутылки.
  5. Пищевая сода или соль.
  6. Концентрированный сок лимона.
  7. Ложка из нержавейки.

Проведение подобной процедуры требует наличия средств защиты. Понадобятся:

  1. Резиновые перчатки.
  2. Защитные очки или маска.

Процесс электролиза, как правило, сопровождается выделением газа, поэтому проводить процедуру стоит в хорошо проветриваемом помещении.

Если для очистки денег в раствор была добавлена соль, то при электролизе ионы соли распадаются на натрий и хлор. Хлор выделяется в форме газа. Поскольку контакт с этим веществом опасен для жизни и здоровья человека, проводить процедуру рекомендуют в маске или использовать вместо соли соду.

Очищать денежные знаки стоит с осторожностью, в процессе очистки адаптер может нагреваться. Если он сильно греется, то оставлять его без внимания не стоит — велик риск возгорания.

Особое внимание стоит уделить раствору. В воду необходимо добавить 2 столовые ложки соды или соли. Чистка монет электролизом может проходить с добавлением в раствор сока лимона, достаточно 20–30 грамм. Сок лимона увеличит эффективность процедуры и поможет устранить загрязнения с поверхности металла.

Как проходит процедура?

Пошаговое описание чистки:

  • первое — отключить штемпель с адаптера и оголить провода;
  • затем установить зажимы к каждому проводу;
  • подготовить раствор для процедуры;
  • выяснить, к какому зажиму подходит отрицательный, а к какому положительный заряд.

Провод с положительным зарядом должен подходить к ложке, а с отрицательным — к монете. Если самостоятельно разобраться в проводах не получается, а тестера нет под рукой, то нужно поместить в воду ложку и монету таким образом, чтобы они не соприкасались между собой. Если провод, по которому идет отрицательный ток, подключен к ложке, то она начнет пузыриться; если этот провод подключен к монете, то пузыриться начнет она.

Этапы очистки электролизом

Минус не способен навредить металлу монеты, но все-таки стоит внимательно следить за ее состоянием. Периодически извлекайте изделие из раствора и проверяйте степень очистки.

Наблюдая за процессом, можно заметить, как грязь отслаивается с поверхности металла и отходит. Очистка монет проходит с изменением цвета раствора. Во время процедуры он способен менять цвет, темнеть и чернеть. Происходит это не только по причине того, что грязь отходит от металла, но и по и потому, что зажимы в растворе окисляются.

После проведения процедуры нелишним будет провести полировку денег — их необходимо промыть под потоком воды, очистить поверхность с помощью зубной щетки. Затем поверхность металла полируют с помощью кусочка замши. Если замши нет, то подойдет шерсть без ворсинок и катышков.

В процессе чистки можно заметить, как поверхность монеты покрывается черными хлопьями. От них можно легко избавиться при помощи чистки щеткой: для этого и нужно периодически проверять степень загрязнения изделия, извлекая его из раствора, каждые 15 минут.

Не стоит слишком усердствовать, поскольку чистка с помощью электролиза может навредить деньгам. На поверхности металла могут образоваться мелкие повреждения, уйдет патина.

Если налипшая на монете грязь не поддается очистке, то не стоит экспериментировать и повторять процедуру с использованием электролиза, лучше отдать монету на чистку реставратору.

Читайте также  Как покрыть цинком авто в домашних условиях?

Особенности

Чистка медных монет электролизом имеет ряд нюансов, о которых стоит знать перед тем, как приступить к процедуре:

  • сок лимона усилит эффективность процедуры, но кислота способна нанести металлу вред;
  • добавление соды в воду также сделает чистку продуктивной, но соль эффективнее;
  • выделение газа и появление пузырьков свидетельствует о том, что процесс чистки начался;
  • если вода не слишком активно пузыриться, то причина заключается в мощности адаптера.

Работу реставратора сложно сравнить с чисткой электролизом, но если других вариантов нет, то можно воспользоваться подобной процедурой.

Монеты, стоимость которых велика, таким образом чистить не стоит. Перед проведением процедуры все-таки необходимо потренироваться на более дешевых монетах.

В целом способ неплохой и достаточно эффективный, но рисковать ценным экземпляром коллекции не рекомендуется. Можно попробовать почистить металл щеткой или просто помыть монету в теплой воде с добавлением мыла.

Металлы окисляются по нескольким причинам и иногда следует оставить монету в том состоянии, в котором она находится, если есть риск, что чистка принесет изделию вред, а не пользу. Коллекционер способен и сам почистить монету уже после ее покупки.

Рекомендуем другие статьи

Источник: https://DedPodaril.com/numizmatika/chistka-monet-elektrolizom.html

Электрическое травление меди

Электролиз меди в домашних условиях

Электрическое травление меди.

Товары для изобретателей

Источник: https://izobreteniya.net/elektricheskoe-travlenie-medi/

Электролиз меди в домашних условиях

Электролиз меди в домашних условиях

Гальваника представляет собой раздел электрохимической науки, которая изучает осаждение некоторых элементов на любую поверхность.

С помощью гальваники в домашних условиях или в промышленности можно нанести на изделие тонкий слой металла, который будет выступать в роли защитного слоя или выполнять декоративные функции.

В последнее время декоративное покрытие набирает популярность у тех, кто хочет сделать оригинальный подарок своим друзьям и родным.

Покрытие гальваникой бывает технологическим или декоративно-защитным.

Это тонкий металлический тонкий слой, который в зависимости от гальванических элементов может выполнять эстетические функции.

Гальванопластика не увеличивает прочность изделия, поскольку в этом случае требуются большие производственные мощности, но для красоты и придания «свежести» вполне подойдет.

Гальванические реакции происходят с помощью постоянного электрического тока.

В специальную емкость-диэлектрик наливают раствор — электролит, в который погружают два анода.

Аноды должны быть изготовлены из металла, который будет осаждаться на покрываемом изделии.

Обрабатываемая деталь присоединяется к минусовому выводу и помещается между анодами. Она выполняет роль катода. Аноды, в свою очередь, присоединяются к плюсовому контакту источника питания.

Они становятся частью цепи, проводя ток в электролит и отдавая ему свои металлические элементы. Электролит передает необходимые частицы обрабатываемой детали, они постепенно обволакивают её тонким слоем.

Аноды по площади должны превышать в несколько раз размер заготовки.

Другими словами, гальванизация представляет собой перенос молекул металла раствора на изделие в момент протекания через них электротока.

Любой гальванический процесс можно разбить на общие этапы:

  • Сборка гальванической установки.
  • Подготовка электролитного раствора.
  • Обработка и подготовка образца.
  • Запуск гальванического процесса.

Необходимое оборудование

Оборудование можно подготовить самостоятельно. Сначала подбирается подходящий источник питания. Это может быть батарейка (для обработки изделий небольшого размера) или аккумулятор.

Подойдет понижающий блок питания, который выдает на выходе постоянный ток до 12 вольт. Иногда используют инвертор от сварочного аппарата. Подбирается реостат для регулирования силы тока.

Из нейтрального, устойчивого к химически агрессивным веществам материала подбирается широкая и глубокая ванночка.

Надо учитывать, что электролитический раствор при гальваническом процессе может нагреваться до девяноста градусов по Цельсию.

Подготавливаются две пластины, которые будут токопроводящими анодами.

Для нагрева ёмкости с электролитом нужен электрический прибор с возможностью плавной регулировки температурного режима.

Чаще всего используют подошву утюга или небольшую электроплитку.

С их помощью происходит нагрев раствора до необходимой температуры и ускорение реакции.

Химические реактивы необходимо хранить в плотно закупоренной стеклянной посуде. Желательно каждый предмет подписывать.

Потребуются весы для точного измерения массы веществ, поскольку необходимая точность веса компонентов составляет один грамм.

Такие весы можно приобрести, а можно сделать самостоятельно, используя вместо гирек старые советские монеты.

Вес «желтых» монет точно соответствует их номиналу.

После того как собраны необходимые вещества, найдены ёмкости, собрана электрическая схема с питанием и подготовлена система подогрева, можно заняться чисткой заготовки.

Если недостаточно хорошо почистить деталь, гальваническое покрытие непрочно осядет или будет неравномерным.

Иногда хватает простого обезжиривания предмета.

Раствор ацетона или спирта может хорошо обезжирить поверхность, можно использовать бензин.

Если на изделии есть коррозия или другие изъяны, то поверхность заготовки шлифуется наждачной бумагой.

Метод погружения

Подготавливается и обрабатывается поверхность изделия при помощи тонкого наждака и щеточки. После этого деталь моется в проточной воде, обезжиривается и еще раз промывается.

Этапы процесса омеднения следующие:

  • Два медных анода подключают в сеть к положительным контактам и размещают их в стеклянную банку.
  • К обработанному изделию подводят контакт с отрицательным значением напряжения и свободно подвешивают между анодами.
  • Подключают реостат согласно электрической схеме для возможности регулирования силы тока.
  • Подготавливается раствор в правильных пропорциях. На 100 г дистиллированной воды надо 20 г медного купороса и 2−3 г соляной кислоты. Вместо соляной кислоты можно использовать другую.
  • Раствор выливается в посуду с медными пластинами и деталью таким образом, чтобы они полностью скрылись под поверхностью раствора.
  • Подключается источник напряжения. Реостатом добиваются необходимой силы тока из примерного расчета 10−15 миллиампер на каждый квадратный сантиметр площади детали.

Весь процесс занимает примерно 15−20 минут. После обязательного выключения источника питания и остывания раствора готовое изделие с медным слоем на поверхности вынимается из банки.

Покрытие медью без погружения

Этот метод интересен тем, что его можно использовать для обработки не только стальных предметов, но и сделанных из других материалов. Например, алюминия и цинка. Порядок процесса следующий:

  • Из многожильного медного провода изготавливается «кисточка». Конец провода оголяется. Из медных проводков создается подобие кисточки, чтобы затем прикрепить ее к деревянной ручке-держателю.
  • Второй конец провода подключается к плюсовому контакту электрической цепи.
  • В широкую ёмкость заливается стандартный электролитный раствор из медного купороса и соляной кислоты.
  • Предварительно очищенная и промытая металлическая заготовка присоединяется к отрицательному контакту и размещается в пустой ёмкости.
  • Импровизированная кисточка окунается в раствор электролита и проводится по поверхности заготовки без контакта. Это действие повторяется до получения результата.

Когда деталь полностью покроется слоем меди, выключается блок питания и процесс завершается. Деталь ополаскивается в воде и просушивается.

Источник: https://steelfactoryrus.com/elektroliz-medi-v-domashnih-usloviyah/

Меднение деталей в растворе с электролитом

Для металлических деталей можно выполнить меднение в домашних условиях. Рассмотрим меднение, с опусканием детали в раствор с электролитом. Для этого необходимо иметь:

  • небольшие медные пластины,
  • несколько метров токопроводящей проволоки;
  • источник тока, с напряжением до 6 В;
  • рекомендуется также использовать реостат, для регулирования тока и амперметр.
  • В качестве жидкости, хорошо растворяющей медь, применяется обычный электролит. Его можно купить или приготовить в домашних условиях. Для этого потребуется 3 мл серной кислоты, на каждые 100 мл дистиллированной воды. Необходимый раствор, можно получить, добавив в полученный электролит до 20 гр. медного купороса.
  • Перед началом процесса меднения детали, ее необходимо очистить наждачкой, чтобы снять оксидную пленку с поверхности.
  • Затем, деталь обезжиривается горячим содовым раствором, и промывается чистой водой.
  • В стеклянную емкость, нужного объема, наливается приготовленный раствор электролита.
  • Затем, туда опускаются две медные пластины, на токопроводящих проводах. Между двумя медными пластинами подвешивается, предназначенная для меднения в домашних условиях деталь, на аналогичном проводе. Необходимо проследить, чтобы медные пластины и деталь были полностью залиты раствором электролита.
  • На следующем этапе, концы проводов от медных пластин подсоединяются к плюсовой, а обрабатываемая деталь к минусовой клеммам источника тока. Последовательно, в созданную электрическую цепь нужно подсоединить реостат и амперметр. После включения тока в цепи, он реостатом устанавливается в пределах 15 мА на 1 см? площади поверхности детали.
  • Выдержав, обрабатываемую деталь в растворе, в пределах 15-20 минут, нужно выключить электропитание и извлечь изделие из раствора. За этот непродолжительный промежуток времени, поверхность детали покроется тонким слоем меди. Толщина покрытия будет зависеть от продолжительности процесса меднения. Таким образом, можно достичь меднения поверхности любого изделия слоем в 300 мкм и более.

Меднение детали, без опускания в раствор

Второй способ меднения в домашних условиях металлических изделий, подразумевает выполнение этого процесса без опускания обрабатываемой детали в раствор электролита.

Этот вариант подходит для нанесения покрытия на цинковые и алюминиевые изделия.

  1. Для этого способа меднения потребуется многожильный медный провод, с двух концов которого, необходимо снять изоляцию. С одной стороны мягкий провод нужно растеребить. Таким образом получается изделие в виде кисточки. Чтобы удобнее в дальнейшем было работать, к этому концу провода нужно привязать твердый предмет в виде рукоятки. Второй очищенный конец провода нужно соединить к положительной клемме источника электрического тока. Напряжение не должно превышать 6 В.
  2. Ранее описанным способом нужно приготовить электролит, размешанный с медным купоросом. В этом методе меднения деталей, раствор можно наливать в любую посуду. Рекомендуется выбрать широкую тару, чтобы было удобно макать медную кисточку из проволоки. Далее необходимо небольшую металлическую деталь положить в эту посуду, с невысокими краями. Предварительно ее нужно очистить, прокипятить в жидкости со стиральным порошком, и промыть. Эту деталь нужно соединить с помощью провода к отрицательной клемме источника тока, с напряжением 6 В.
  3. Процесс меднения происходит следующим образом. Растеребленный конец медной проволоки нужно периодически обмакивать в растворе электролита, с медным купоросом и проводить вдоль детали, не прикасаясь «кистью» к ее поверхности. Но нужно предусмотреть, чтобы между концом кисти и деталью был небольшой слой раствора (катод и анод должны быть всегда смочены электролитом). В процессе меднения отрицательно заряженная деталь притягивает ионы меди и ее поверхность покрывается небольшим красным слоем. После нанесения покрытия, изделие нужно высушить и натереть до блеска.

Таким меднением, без погружения изделия в электролит, чаще обрабатываются детали больших размеров. Они не вмещаются в подобранную посуду с электролитом, и поверхность обрабатывается кистью небольшими участками.

руководство по меднению деталей в домашних условиях

Меднением называется процесс гальванического нанесения меди на различные поверхности. Слой меди обладает сильной адгезией к металлам, сглаживает дефекты покрываемой поверхности, имеет высокую электропроводность и пригоден для дальнейшей обработки. Меднение может использоваться как самостоятельный процесс, так и как часть более сложных (серебрение, никелирование, хромирование). Наряду с промышленным способом практикуется меднение в домашних условиях, позволяющее решить множество бытовых задач. Кроме высоких технических характеристик, данное покрытие прекрасно выглядит, что определяет его использование в различных дизайнерских решениях.

Источник: http://crast.ru/instrumenty/jelektroliz-medi-v-domashnih-uslovijah