Как сделать медное зеркало

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 28.08.2024

2АgNO₃ + 20Н - = Аg₂O? + 2NOз - + Н₂O;

Аg₂O + 4NH₃ + Н₂O = 2[Аg(NН₃)₂]ОН.

Если к образовавшемуся аммиакату серебра добавить формалин (водный раствор формальдегида) или другое вещество, содержащее альдегидную группу, например глюкозу, и подогреть смесь, то произойдет восстановление металла и на стенках сосуда появится серебряное покрытие:

2[Аg(NН₃)₂]ОН + СН₂O ->

-> 2Ag? + 3NH₃ + H₂O + НСООNH₄.

Если же в реакционную смесь поместить тщательно отмытую и обезжиренную стеклянную пластину, то блестящий слой серебра образуется и на ней. Если стекло с одной стороны было чем-то защищено, то после удаления защитного слоя получается хорошее зеркало, которое, если изолировать серебряное покрытие от прямого контакта с окружающей средой (например, покрасить или заклеить), будет служить долгие годы.

4.3. Медное зеркало

Химическим путем можно получить не только серебряное, но и медное зеркало. Это несколько более сложный в выполнении (если процесс восстановления проходит не до конца, то наряду с медью осаждается оксид меди(I), при этом покрытие теряет блеск и может легко отойти от стеклянной основы), но красивый и интересный опыт. К раствору медного купороса сначала прибавляют глицерин и большой избыток формалина. Затем по каплям добавляют раствор гидроксида натрия и нагревают смесь до 50-70 0 С. Если стенки реакционного сосуда достаточно чисты, то на них вскоре может образоваться блестящее медное покрытие.

Химизм этого процесса примерно следующий. Сульфат меди(II) взаимодействует с глицерином с образованием растворимого комплексного соединения, условно:

СuSO₄ ? Сu 2+ + SO₄ 2- ;

Сu 2+ + nСН₂(ОН)-СН(ОН)-СН₂(ОН) ?

? [Сu * nСН₂(ОН)-СН(ОН)-СН₂(ОН)] 2+ .

В щелочной среде первоначальный комплекс разрушается, а образовавшийся глицерат меди находится в равновесии с гидрокеидом меди (II):

Cu*nCH₂-CH-CH₂ 2+ ? CH₂-CH- CH₂ +

I I I I I I

OH OH OH O-Cu-O OH

+ 2H + + (n-1)CH₂ – CH – CH₂;

СH₂ – CH – CH₂ + 2OH - ?

? Cu(OH)₂ + CH₂(O - ) – CH(O - ) – CH₂(OH).

Гидроксид меди(II) взаимодействует с формальдегидом, в результате чего образуется медное зеркало:

В результате реакции образуется кислота, поэтому для ее нейтрализации по ходу процесса нужно добавлять щелочь, но избегать ее избытка.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Учитывая многофункциональность данного опыта, а также важность применения на уроке химии демонстрационного эксперимента нами была выбрана тема исследования: Определение оптимальной методики восстановления оксида меди водородом для проведения демонстрационного эксперимента; и поставлена Цель исследования : - провести восстановления оксида меди II несколькими, предлагаемыми в литературе, способами. -установить оптимальные условия проведения вышеупомянутого демонстрационного эксперимента. Объекты исследования: Демонстрационный эксперимент восстановления меди II из оксида водородом Предмет исследования : - установки для восстановления меди II из оксида водородом

Для реализации поставленной цели были определены следующие задачи: 1. узнать: - требования к проведению демонстрационного эксперимента на уроке химии; - возможности демонстрации восстановления меди из оксида на уроках химии; - способы проведения вышеуказанного демонстрационного опыта: особенности реактивов и установок 2. Провести восстановление меди из оксида на разных установках. 3. Проанализировав результаты, сделать вывод о соответствии способов восстановление меди из оксида на разных установках требованиям к демонстрационному эксперименту. В ходе проведения работы использовались следующие методы: - изучение литературы по исследуемой проблеме; - восстановление меди из оксида различными способами; - наблюдение, анализ полученных данных. После предварительного изучения способов проведения восстановления меди из оксида была сформулирована рабочая гипотеза: Если при использовании определенной методики проведения восстановления меди из оксида соблюдается максимальное количество требований, предъявляемых к химическому эксперименту, то именно эту методику для проведения данного опыта можно считать оптимальной.

Суть предложенной методики проведения восстановления оксида меди водородом такова: Следует взять чисто вымытую пробирку, выдохнуть в нее воздух так, чтобы ее стенки запотели. Поместить в нее черный порошок оксида меди, полученный разложением малахита, осторожно вращая пробирку, распределить оксид меди по ее стенкам тонким слоем, поместить в пробирку газоотводную трубку прибора для получения газов, в котором выделяется водород и осторожно нагреть ее в пламени спиртовки. На стенках пробирки должен образоваться красивый металлический налет из восстановленной меди – медное зеркало.

В сосуд или на поверхность предмета (если он плоский) наливают 5 мл разведенного аммиака, к которому прибавляют 5-процентный раствор сульфата меди СuSO4, 5 мл теплого (20-30 °C) 5-процентного раствора сульфата гидразина и 3 мл10-процентного раствора NaОН . Раствор нагревают до кипения (20 мин) , после чего оставляют на спокойное отстаивания до образования блестящего слоя меди.

Объяснение. Гидразин существует в виде солей N2Н4?НС1 или N2Н4?Н2SO4. В водных растворах гидразин восстанавливает йод до йодистого водорода, соли серебра и ртути до свободных металлов, а соли меди основном к закиси меди, но в зависимости от времени и условий реакции можно получить и металлическую медь.

Или еще вариант

Именно этим составом я работал по оконному стеклу вначале, именно с ним покрытие отслаивается, но на оргстекло медь из этого раствора ложится просто на ура. Позже нашёл другой состав, ни для кого нынче не тайна, поэтому приведу:

сульфат меди - 7г/л
хлористый никель - 2г/л
сегнетова соль - 23г/л
натр едкий - 5-6г/л
сода кальцинированная - 2г/л
формалин 40% - 26мл/л

Рассчитал на литр, приготовил 900мл раствора компонентов, кроме формалина, для него оставил 100мл, он у меня стоявший, концентрация ниже 40%, испытал 100 мл готового рабочего раствора. Очистил стекло растиранием смоченной кальцинированной содой, прополоснул, сенсибилизировал хлороловом, причём в моём источнике указывается двуххлористое олово (!), активировал амминсеребром, затем испытал. Поначалу не крыло совсем, добавил едкого натра чуть менее грамма - вот тогда заработало! Ложится медленно, тонким слоем, пока толщина микроны плёнка на просвет зелёная, изумрудного цвета, потом перестаёт просвечивать, тогда виден родной медный розовый цвет. Ложится на ура, как намазано, просто так не оттирается, но неравномерно, очень чувствует качество поверхности. Если держать долго, как с пробиркой, зарастёт вся, но загрязнения явно просматриваются с изнанки, на зеркале. Так что очистка - самый ответственный этап. Если серебрить, стекло подготавливают промывкой 10% р-ром щёлочи, а с медью - ну, видимо, хромовой смесью

Зеркала

Зеркала прочно вошли в нашу жизнь, делая ее интереснее и информативнее. Именно благодаря им люди получают возможность детализировано изучать свою внешность, визуально расширять пространство, наполнять помещение дополнительным светом и особой аурой. В очередной раз глядя на свое отражение, рано или поздно любой человек задумывается, как делают зеркало, и почему его наделяют магической природой. Разобраться в этих вопросах поможет занимательная история создания отражающих поверхностей, которая берет свое начало с момента развития цивилизации.

Базовая конструкция

Зеркало представляет собой стеклянную поверхность различной степени чистоты, которая соединена со слоем отражающего напыления – амальгамой. Удивительно, но производить привычные для современного человека предметы интерьера начали не так давно, хотя отражающие поверхности нередко находили во время раскопок древнейших дворцов, захоронений царских особ, аристократов, знатных людей. Зачастую эти предметы изысканно украшались драгоценными камнями, ручки некоторых экземпляров изготавливались из слоновой кости. Сегодня сложно даже представить, что столь привычный предмет обихода когда-то мог быть недопустимой роскошью для большинства людей.

В 1279 году францисканец Джон Пекам описал, как делают зеркало путем обработки стекла тонким слоем свинца. Такой способ получения отражающей поверхности был непростым и даже опасным, поскольку предполагал применение ртути. Само изделие не отличалось высоким качеством, имело мутную поверхность. Несмотря на все недостатки, именно эта технология производства зеркал без значительных изменений применялась почти до 1835 года.

Выпуск современных аксессуаров на основе стекла и отражающего покрытия был начат только после промышленной революции. Именно с того времени технология производства практически не подвергалась изменениям. Сейчас популярностью пользуются два метода изготовления зеркал:

напыление на поверхность стекла алюминия, титана, а также других металлов и сплавов;
производство изделий из раствора серебра, который закрепляется слоем меди либо специальных химикатов.

Еще один способ, позволяющий получить гибкую, небьющуюся поверхность, – осаждение металлического серебра на целлулоиде.

В древности в роли зеркал выступали водоемы и отполированные до блеска пластины из металла – медные, оловянные, бронзовые, платиновые, стальные и даже золотые диски, которые шлифовали самоцветами либо полудрагоценными камнями с высокой степенью отражаемости.

Технология изготовления зеркального полотна

Производство зеркал в современном мире, в сравнении с древностью, устроено намного безопаснее, но не менее интересно. Сегодня изделия создаются путем соединения двух составляющих – шлифованного стекла и амальгамы. Обычно оба компонента выпускают на одной и той же фабрике. Итоговая продукция соответствует всем нормативам и требованиям, поскольку на производстве есть все требуемые ингредиенты и сырье. Но случается, что стекло выпускают на заказ фирмы, производящей зеркала, в другой организации. Основное требованием к таким изделиям – наивысшая степень очистки, они не должны иметь примесей, поскольку любые частички в составе меняют качество отражения.

Сырье для производства стекла подвергают тщательной очистке в несколько шагов и после направляют в переплавку. Из чего делают зеркала:

песчаный кварц;
доломит;
сода;
стеклянные отходы (осколки);
каменный уголь.

Перед тем как сделать зеркало, требуется подготовить состав для отражающего слоя. Как правило, для этой цели используется окись серебра. Обычно серебряные изделия темнеют в случае соединения с кислородом, однако технология изготовления зеркала предусматривает сохранение первоначальных свойств благородного металла. В результате готовое изделие имеет отражающую поверхность.

Для изготовления требуется основа в виде ровного стеклянного листа. Для его получения все компоненты подвергаются измельчению, после их смешивают до однородного порошка – стекольной шихты. Далее с помощью конвейера сырье направляют в печь, где в результате плавления получается жидкая масса.

Для получения максимально гладкой поверхности выпечка производится при температуре более 1500 градусов. Результатом всех манипуляций является стеклянное полотно 3 х 4 метра, толщина которого около 4 мм. После охлаждения оно подвергается нарезке и проверке на наличие брака.

Чтобы получить отражающую поверхность, на заготовку необходимо нанести химический состав, придерживаясь специальной технологии. Стеклянную плоскость полируют до идеальной ровности, затем моют, сушат, после чего покрывают раствором. В течение 20 секунд альдегиды окисляются аммиачным раствором оксида серебра. Когда реакция завершается, и состав высыхает, на обратной стороне сделанных полотен появляется зеркальная поверхность.

Для изготовления отражающего полотна другим способом на идеально ровную стеклянную плоскость наносят слой металлического сплава титана и алюминия. Далее зеркальное полотно проверяют на брак. На отражающий слой наносят специальную темно-зеленую краску, защищающую его от повреждений. Финальным этапом созданная продукция направляется на упаковку и доставку заказчику.

Разновидности изделий

В настоящее время дефицита зеркал нет, и стоимость этих изделий вполне доступна. Люди пользуются всевозможными вариациями отражающей поверхности, среди которых различают зеркала косметические:

Дорожные. При производстве таких моделей предусматривается защита от ударов, а сами изделия имеют компактные размеры специально для удобства перевозки.
Карманные. Это модели, которые напоминают дамскую пудреницу. Они предусматривают миниатюрные размеры, обычно их нужно сложить и закрыть, перед тем как убрать в карман или сумку.
Зеркала для бритья. Изделия снабжены специальной подставкой и иногда оснащены подсветкой для удобства владельца.
Сумочные. Производители аксессуаров вставляют их в оправу для удобства, с их помощью владелица сможет контролировать свой внешний вид в любых условиях.

Интерьерные зеркала представлены не менее обширным ассортиментом:

настенные имеют самую разнообразную форму – от классических геометрических фигур до причудливых конфигураций;
настольные снабжены подставкой, чтобы разместить изделие на столе, подоконнике;
зеркальные панно вешают на стенах, они выпускаются в разных моделях и представляют собой скорее украшение, чем функциональный предмет;
плитка с отражающей поверхностью используется в дизайне помещения для расширения пространства.

Плитка с отражающей поверхностью

Край зеркального полотна оформляется по-разному:

Фацет – технология, которая подразумевает избавление полотна от острых граней. Шлифовка кромки таким методом используется в производстве мебели, оборудования для торговых и выставочных залов, при оформлении стендов, где предусмотрены зеркала с незакрытым краем.
Еврокромка – профессиональная обработка края и полировка торца зеркала. Эта технология применяется в мебельном производстве, для столешниц, перегородок, ступеней из зеркала, стеклянных дверей и прочего.
Полировка убирает грубые участки на краях зеркала. Она производится по периметру полотна до того момента, пока кромка изделия не станет прозрачной. Полировка используется после нарезки и шлифовки зеркала.
Необработанный край зеркала остается после нарезки. Такое полотно зачастую выполняет роль декоративного элемента при оформлении интерьера.

Торцы изделия обрабатываются, чтобы зеркало можно было безопасно применять, без риска травмирования острыми гранями.

Необработанный край

Как создаются безопасные зеркала

Безопасные зеркала изготавливаются из разных материалов. Существуют поверхности из акрила, специального небьющегося стекла, кроме того, есть зеркальные плиты на основе пластмассы из нескольких слоев.

Безопасные зеркала на акриловой основе применяют для домашнего использования, в детских садах, развлекательных центрах и игровых комнатах. Такие аксессуары изготавливают на заказ. Они не разбиваются, мало весят, не содержат вредных веществ и четко передают изображение. Подобные изделия могут производить в любой форме. Зеркальный акрил отлично поддается обработке. Он не боится влаги, потому его можно применять в ванных комнатах, бассейнах. Это один из лучших и безопасных вариантов для использования детьми.

Для комнаты ребенка необходимо выбирать зеркала, которые не имеют острых краев. Поверхность должна быть надежно закреплена. Лучше, если зеркальное полотно будет на основе пластмассы. Если такого найти не удалось, можно воспользоваться специальной интерьерной пленкой, которая покрывает зеркальную поверхность, а в случае ее повреждения удержит осколки, не давая им рассыпаться.

Как изготовить самостоятельно

максимально тонкий лист сырья;
рамка;
стекло;
спирт для обезжиривания;
скотч.

Как сделать зеркало своими руками пошагово:

Тщательно обезжирить поверхность стекла.
Нанести фольгу на обработанную поверхность и аккуратно закрепить по краям скотчем.
Зафиксировать конструкцию с помощью рамки.

После изготовления зеркала в домашних условиях его обрамление можно декорировать по своему вкусу.

Подготовить материалы

Обезжирить поверхность стекла

Нанести фольгу на поверхность и закрепить скотчем

Зафиксировать конструкцию с помощью рамки

Что собой представляет сигнальное зеркало и как его изготовить

Стеклянный прибор состоит из двух соединенных между собой поверхностей, зеркальной и матовой. Обе они предназначены для подачи аварийного сигнала. При этом с их помощью можно дать сигнал днем, ночью в полнолуние, а также в туман.

Простое сигнальное полотно можно изготовить самостоятельно. Чтобы сделать зеркало в домашних условиях, потребуется металлическая пластина, размером с обычную книгу. Ее необходимо отполировать, в таком случае сигнал будет виден дальше, после чего нужно пробить в центре отверстие, диаметр которого равен 57 мм. Простейшая сигнальная конструкция готова, вот только научиться пользоваться ею довольно сложно, без многочисленных тренировок обойтись точно не получится.

Виды сигнальных зеркал

Взять магнитный диск

Отметить маркером место будущего отверстия

Просверлить отверстие

Для удобства использования прикрепить шнурок

Готовое изделие

Видео

Коммуникативный педагогический тренинг: способы взаимодействия с разными категориями учащихся

Сертификат и скидка на обучение каждому участнику

Историческая справка 4

Законы отражения света в зеркалах 8

Технология изготовления зеркала 12

Зеркала в современной технике 20

Зеркала и литература 25

Список литературы 30

Химический эксперимент 33

Среди всех предметов повседневного обихода едва ли найдется вещь более противоречивая и загадочная, чем зеркало.

Всю свою историю человек пытается познать мир. Но познание мира – это и познание себя. Зеркало можно назвать техническим инструментом нашей самоидентификации, которая является основой в нашем познании мира. Наше самосознание, представление о себе и мире формируются с помощью и под влиянием зеркала.

В Античности с зеркалом связано множество мифов и легенд. В Средневековье целые государства хранили тайну его изготовления.

Было время, когда зеркало казалось чудом, когда оно ценилось на вес золота. Зеркала вставляли в кольца и серьги вместо драгоценных камней. Зеркалами украшали жилища. В богатых домах были даже зеркальные комнаты – стены, потолки, двери – все из зеркал. Знатные дамы заказывали себе платья, обшитые кусочками зеркала. По свидетельству французского министра финансов Кольбера, венецианское зеркало размером 115 на 65 сантиметров в серебряной оправе стоило 68 тысяч ливров, в то время как картина Рафаэля такого же формата — всего 3 тысячи!

История зеркала - это не просто история предмета домашнего обихода, но еще и история его применения в самых разнообразных и порой неожиданных ситуациях: в военных целях, для освещения пространства и т.д.

На основе проведенного исследования и обзора литературы показать, как используются различные свойства зеркал в прошлом и в современности для решения разнообразных научных и жизненных задач, а также уметь описывать и объяснять явления и свойства тел.

Проблема:
Почему, на первый взгляд простой прибор – зеркало так, широко используется

в различных областях жизни людей на протяжении тысячелетий?

В чем состоит разнообразие мира зеркал?

Единство простого закона отражения и многообразие окружающего мира дает нам множество вариантов использования зеркал.

Историческая справка.

Вы когда-нибудь смотрелись в водяную гладь реки или озера? Вы видели там свое отражение, деревьев и неба? По существу вы смотрелись в зеркало. Ведь зеркало – это гладкая поверхность, которая отражает свет и другие предметы. И чем она более гладкая, тем лучше отражение. Когда ветерок рябит воду, вы можете видеть только солнечные блики – и ничего больше.

Зеркала известны с незапамятных времен. В древние времена их делали из полированного металла. Мы никогда не узнаем, как человек придумал зеркало. Вероятно, он часто смотрел в гладкую поверхность водоемов и видел там себя. А в один прекрасный день специально отполировал кусочек металла и придал ему нужную форму. Так появилось зеркало.

Первые металлические зеркала из бронзы и серебра люди начали изготавливать в III тысячелетии до н.э. Они были широко распространены у народов Древнего Востока, а позже – у древних греков и римлян. Последнее подтверждает большое количество полированных металлических пластинок, найденных при раскопках Помпеи. Уже тогда широко использовали карманные зеркальца, которые было удобно носить с собой. Их делали из круглой пластинки металла: меди, серебра, золота и бронзы (сплава меди и олова). Такие зеркала были, конечно, не столь совершенными, как стеклянные, но в течение тысячелетий женщинам приходилось довольствоваться только ими.

При исследовании древней резиденции египетских фараонов в окрестностях Каира был обнаружен неглубокий бассейн, дно которого некогда было залито слоем жидкой ртути. Возможно, это также один из образцов древних зеркал.

Первыми, кто догадался делать стеклянные зеркала со слоем ртути или олова, были венецианцы. К 1300 г. стали выпускать такие зеркала, и скоро они заменили металлические пластины. С этого времени небольшое ручное зеркало стало обязательной принадлежностью наряда богатой дамы. Его носили на золотой цепочке на шее или у пояса, вставляли в веер, оправляли в рамки из черепаховой или слоновой кости, украшали позолотой, миниатюрами из эмали и гравировкой. Эта мода прошла лишь в XVII в., когда вследствие мощного подъема стеклоделия французскими мастерами был разработан метод отливки больших зеркальных стекол на медных плитах с последующей их прокаткой. Парадные залы дворцов знати стали украшаться огромными зеркалами, и необходимость в постоянном ношении маленьких зеркал отпала.

Начиная с XV в. лучшие стеклянные зеркала производились в ведущем центре европейского стеклоделия – Венеции, на острове Мурано. Они были небольшими по величине, но весьма дорогими. Их отражательная поверхность сначала делалась из свинцово-сурьмяного сплава. Однако последний быстро тускнел и утрачивал необходимые для зеркала свойства. В XVI в. венецианцы изобрели подводку стеклянных зеркал оловянной амальгамой. Ртутно-оловянный сплав обладал хорошей отражательной способностью и относительно высокой устойчивостью. Поэтому этот сплав, несмотря на высокую токсичность (ядовитые пары ртути отравляли наводчиков зеркал), почти до середины XIX в. оставался незаменимым в производстве зеркал.

Стеклоделы острова Мурано тщательно хранили секреты зеркального производства. За этим ревностно следила и Венецианская республика: мастера постоянно находились под надзором специальной тайной службы, им под страхом смерти запрещено было покидать остров. Конечно, по отношению к жителям Мурано это было жестоко, но Венеция оберегала таким образом свои финансовые интересы, поскольку муранское стекло и зеркала стоили очень дорого.

Однако вскоре после изобретения в Венеции зеркального стекла, изготовляемого надувным способом, его стали производить и мастера Голландии, Германии, Франции. Технологии производства зеркал в разных странах были различны.

В Италии, например, расплавленную стеклянную массу выдували в длинные баллоны, затем разрезали их вдоль, расстилали на медном листе, наводили блеск и амальгировали.

Во Франции стеклянную массу разливали по гладкому столу и медленно охлаждали, а затем шлифовали стекло наждаком. Амальгирование происходило так: на гладком столе располагался оловянный лист, на него наносили тонкий слой ртути, а поверх расстилали лист стекла.

Зеркала в Китае.

Итак, зеркала могут быть металлическими, с тщательно отполированной поверхностью, и стеклянными, с нанесенными на их поверхность металлами.

Читайте также: