Многие химики говорят о том, что травление меди лучше всего проводить в лабораторных условиях, поскольку данный процесс подразумевает использование различных кислот, опасных для человеческого организма. Однако иногда возникают ситуации, когда подобную процедуру необходимо осуществить в срочном порядке. В нашей статье мы поговорим о самых эффективных способах травления меди в домашних условиях, а также об их достоинствах и недостатках.
Техника безопасности
Для начала хотелось бы сказать несколько слов о том, насколько важно соблюдать правила техники безопасности во время работы с химическими реагентами. Даже специалист не должен ими пренебрегать, поскольку малейшая ошибка может привести к печальным последствиям. Вот список правил, которые следует соблюдать при травлении меди кислотами:
- процедура должна проводиться в хорошо проветриваемом помещении;
- во время работы необходимо использовать защитные перчатки и очки;
- под рукой должны всегда находиться салфетки и чистая проточная вода;
- при попадании реагента на кожу необходимо немедленно обратиться к врачу;
- если вы не уверены в своих расчетах, то процедуру лучше вовсе не проводить.
Если так случилось, что кислота попала вам на руку, то окажите себе первую помощь, обработав пораженный участок водой – это значительно нивелирует действие кислоты, однако даже после этого следует обратиться к специалисту за помощью, особенно если кожа покрылась пятнами красного цвета.
Травление хлорным железом
Существует огромное количество растворов для травления меди, которые подойдут для использования в домашних условиях. Например, одним из самых оптимальных вариантов, который известен каждому школьнику, является раствор хлорного железа. Вот список основных преимуществ этого способа перед остальными:
- стабильная скорость химических процессов – важно для химика-новичка;
- для проведения травления потребуется только один элемент – хлорид железа;
- количество хлорида железа в растворе не влияет на скорость травления;
- можно не учитывать температуру окружающей среды.
Главным недостатком подобного способа является то, что хлорное железо стоит довольно дорого, да и приобрести его можно по большей части только на черном рынке. Однако если вам удастся достать подобный химический элемент, то можете смело проводить эксперимент, не опасаясь за недостаток опыта или знаний.
Медный купорос и соль
Травление меди медным купоросом – это один из самых простых способов придать меди характерный отблеск. Приобрести активное вещество можно в любом хозяйственном магазине по достаточно низкой цене. Кроме того, остатки медного купороса практически наверняка пригодятся в хозяйстве. Однако подобный способ обладает и довольно широким списком недостатков:
- при неправильном использовании вещество может нанести вред человеку;
- при длительном применении реагента медь превратится в порошок;
- скорость реакции во многом зависит от температуры жидкости.
Однако нельзя не упомянуть тот факт, что, в отличие от хлорного железа, медный купорос достаточно просто выводится уксусной кислотой с любого предмета интерьера или одежды. Поэтому можете не бояться запачкать свой новый халат в процессе травления, поскольку почистить его не составит труда.
Травление персульфатами
Персульфат аммония – это довольно известный химический реагент, который по внешнему виду очень сильно напоминает обычную пищевую соль и может быть использован для травления меди. Однако сразу же стоит упомянуть, что после подобной процедуры на металле останется особый налет, который придется удалять вручную. Ну а список достоинств травки таким способом выглядит примерно так:
- персульфат аммония абсолютно безвреден для одежды предметов интерьера;
- для полноценной химической реакции хватит одного ключевого элемента;
- достаточно высокая скорость химической реакции.
Хотя насчет первого пункта следует сделать одно важное уточнение. Реагент безвреден лишь в том случае, если попадет на одежду или предмет в незначительном количестве. В больших объемах он способен прожигать мягкие ткани и даже плоть.
Соляная кислота и перекись водорода
Пожалуй, самый бюджетный способ проведения эксперимента в домашних условиях. Травление меди перекисью водорода и соляной кислотой – это именно то, с чего следует начинать новичку, поскольку перекись можно купить в любой аптеке, а соляная кислота может быть легко заменена аккумуляторным электролитом. Кроме того, обратите внимание не список из следующих преимуществ:
- самая высокая скорость протекания реакции из всех перечисленных способов;
- реакция достаточно хорошо протекает при обычной комнатной температуре;
- при попадании на ткань или кожу раствор не оставляет заметных следов.
Что касается недостатков, то он лишь один – сильная концентрация соляной кислоты может сказаться на здоровье человека, особенно если экспериментатор пренебрегает основными правилами техники безопасности. Поэтому следует уделить особое внимание подготовке раствора, прежде чем приступать к процессу травления.
Лимонная кислота и перекись водорода
Травление меди лимонной кислотой – тоже довольно известный способ, который не принесет человеку практически никакого вреда в случае неаккуратного обращения с реагентами. Однако ход реакции может довольно сильно замедлиться при чрезмерной концентрации лимонной кислоты. Ну а список достоинств выглядит примерно так:
- при правильном применении скорость химической реакции достаточно высокая;
- низкая стоимость ключевых элементов – реагенты обойдутся в 30 рублей;
- раствор не требует дополнительного подогрева.
Также не следует забывать о доступности всех необходимых элементов. Например, лимонную кислоту можно приобрести в любом супермаркете, а перекись водорода продается без рецепта в любой аптеке вашего города. Также такой раствор безопасен для человека, если не учитывать попадания в глаза.
Приготовление растворов в домашних условиях
Итак, после внимательного взвешивания всех за и против следует выбрать оптимальный способ травления и приготовить раствор для эксперимента. Еще раз обращаем ваше внимание на соблюдение техники безопасности во время химического эксперимента. Даже если у вас есть большой опыт в обращении с реагентами, пренебрегать собственной безопасностью не следует, поскольку это может закончиться очень печально. Например, ни в коем случае не добавляйте в раствор больше реагентов, чем рекомендуется, ведь это может не только привести к проблемам со здоровьем, но и полностью уничтожить дорогостоящее медное изделие. Более подробную информацию о том, как изготовить тот или иной раствор в домашних условиях, вы найдете в следующих разделах.
Готовим раствор хлорного железа
Итак, для изготовления раствора вам для начала потребуется обзавестись чистой стеклянной емкостью. Настоятельно не рекомендуется использовать даже эмалированное железо, поскольку незначительная царапина на поверхности может привести к реакции хлорного железа с посудой. На дне емкости помещаем небольшое количество ключевого ингредиента. Напоминаем, что весь процесс должен проводиться в перчатках, поскольку попадание хлорного железа на кожу может вызывать повреждение дермы.
Аккуратно кладем медь на железо и заливаем все это дело водой. После этого необходимо закрыть посуду пластиковой крышкой или целлофановым пакетом. Оставляем емкость для травления в любом месте, поскольку реакция не зависит от количества солнечного света или температуры воздуха. Однако не стоит ставить чашу с хлорным железом недалеко от продуктов питания или обеденного стола. Само собой, рекомендуется держать ее подальше от детей.
Приготовление раствора медного купороса
Если вы решили заняться травлением меди с помощью медного купороса, то для этого вам потребуется не только действующее вещество, но и обычная пищевая соль, а также вода и емкость. Все компоненты необходимо смешать между собой в пропорции 1:1 до тех пор, пока не образуется общая консистенция, а соль полностью не растворится в воде. Медь необходимо помещать в открытый сосуд на несколько часов до тех пор, пока она не приобретет характерный блеск.
Не стоит забывать о том, что пары медного купороса могут быть достаточно ядовитыми для человека, поэтому при травлении меди правилами техники безопасности ни в коем случае пренебрегать нельзя. Лучше всего проводить опыты на улице или в хорошо проветриваемом помещении. Также в качестве дополнительной меры предосторожности рекомендуется использовать респиратор, который не даст вредным парам попасть в ваши легкие.
Приготовление раствора из персульфата
Для начала следует найти подходящую емкость. Она должна быть изготовлена из стекла и быть не слишком глубокой (хотя объем по большей части зависят от размеров медного изделия). Насыпаем в сосуд небольшое количество порошка, после чего заливаем его проточной водой. Как только удастся добиться однородной консистенции, кладем в посуду медное изделие и закрываем его крышкой.
Как уже упоминалось ранее, в результате травления меди персульфатами на изделии из драгоценного металла может образоваться налет, который необходимо счистить. Сделать это проще всего при помощи перекиси водорода и соляной кислоты, заранее смешав их между собой. На каждые 100 миллилитров жидкого вещества потребуется положить две таблетки соляной кислоты. После этого в емкость добавляется медь и выдерживается в составе в течение нескольких часов.
Видеоролик и заключение
Надеемся, наша статья помогла вам лучше разобраться в технологии травления меди в домашних условиях. Если приведенной информации вам оказалось недостаточно или у вас до сих пор есть какие-то вопросы, то настоятельно рекомендуем вам посмотреть небольшой видеоролик, в котором также можно подойти немало теоретической информации. Если вы совсем недавно стали интересоваться химией, то вам определенно стоит досмотреть его до конца.
Как видите, электрохимическое травление меди у себя дома – это не такая уж и сложная задача, как может показаться с первого взгляда. Главное – это знать теоретическую часть и соблюдать правила техники безопасности. Некоторые способы травления являются настолько легкими, что их может использовать даже школьник, а все необходимые ингредиенты для создания раствора являются общедоступными.
