Situācijas apraksts

Magnēts nepievelk vara cauruli un vara vadus, bet pievelk 1, 2 un 5 centu monētas. Izrādās, ka centu monētām no vara ir veidota tikai virskāta, bet iekšpusē ir metālu sakausējums, kuru pievelk magnēts. Metālu pārklājumu vēsture ir sākusies 1805. gadā, kad itāļu pētnieks L. V. Brugnatelli izveidoja pirmos metāla pārklājumus ar elektrolīzes palīdzību, izmantojot Voltas stabu. Mūsdienās ir daudz dažādu metožu metālu pārklājumu veidošanai, no kurām viena ir elektrolītiska metāla pārklājumu veidošana, piemēram, niķelēšana vai hromēšana. Mājas apstākļos ir iespējams veidot metālu pārklājumus ar elektrolīzes palīdzību.

Pētāmā problēma

Cik kvalitatīvu metāla pārklājumu ir iespējams izveidot mājas apstākļos?

Darba piederumi

Stikla vai plastmasas glāze, jauna 9 V baterija, savienotājvadi, metāla stienītis, metāla priekšmeti cita metāla pārklāšanai, destilēts ūdens, dzeramā soda, metālu sāļi, piemēram, vara (II) sulfāts, niķeļa (II) sulfāts u. c. papīra dvieļi. Destilētu ūdeni var nopirkt, piemēram, Statoil degvielas uzpildes stacijās.

Darba gaita

Dzelzs priekšmeta pārklāšana ar vara slānīti

1. Pagatavo apmēram 150 ml metāla sāls šķīdumu. Šķīduma pagatavošanai obligāti izmanto destilētu ūdeni, lai šķīdumā būtu tikai viena noteikta metāla joni.

2. Pārklājamā metāla priekšmeta virsmu notīra ar dzeramo sodu, beržot metāla virsmu ar nedaudz samitrinātu dzeramās sodas pulveri. Mētāla virsmas tīrīšanai var izmantot arī mazu birstīti, piemēram, vecu zobu birsti. Pēc tīrīšanas metāla virsmu noskalo ar destilētu ūdeni.

3. Pārklājamo metāla priekšmetu ar savienotājvadu pieslēdz pie 9 V baterijas viena pola un metāla stienīti pieslēdz pie baterijas otra pola. Elektrolīzei ir vēlams izmantot jaunu bateriju, jo elektrolīzes laikā ir jānodrošina salīdzinoši liels strāvas stiprums.

4. Pagatavotajā šķīdumā ievieto pārklājamo metāla priekšmetu un metāla stienīti. Kad elektriskā ķēde noslēdzas, tad sākas elektrolīze un viens no iegremdētajiem priekšmetiem sāk pārklāties ar metālu no šķīduma.

5. Apmēram pēc 15 sekundēm no šķīduma izņem abus priekšmetus un izvērtē rezultātu. Iespējams, ka sākumā uz pārklājamā metāla priekšmeta izgulsnējas netīra un irdena metāla kārtiņa, jo uz priekšmeta virsmas ir palikušas organiskās vielas vai citi ķīmiski savienojumi. Ar salveti notīri sākotnējo kārtiņu un atkārto elektrolīzes procesu.

6. Pilnīgai metāla pārklāšanai ir nepieciešams apmēram 30 – 60 sekunžu ilgs elektrolīzes process. Vislabāk metāla pārklājumu var novērtēt, ja pārklājamais metāls un metāla kārtiņa atšķiras pēc krāsas.

 

Domā un dari pats!

Pie kura no baterijas poliem ir jāpieslēdz pārklājamais metāla priekšmets, lai uz tā izgulsnētos metāls elektrolīzes procesā?

Kā šķīduma koncentrācija ietekmē metāla pārklājuma kvalitāti?

Kā šķīduma temperatūra ietekmē pārklājuma kvalitāti?

Kā pārklājamā metāla priekšmeta virsmas tīrība ietekmē pārklājuma kvalitāti?

Nofilmē savu darba procesu, iegūtos rezultātus un secinājumus.

Izveidoto video nosauc metalaparklajums_vards.uzvards un nosūti uz [tnyj@kqyxiq.ga]

vai

Nofotografēsavu darba procesu un iegūtos rezultātus. Izveido Word dokumentu, kurā ievieto labākos attēlus ar skaidrojumiem, apraksti darbā iegūtos rezultātus un secinājumus.

Izveidoto rakstu nosauc metalaparklajums_vards.uzvards, nosūti uz [tnyj@kqyxiq.ga] un iegūsti 50 punktus!

Skaties video