khimie.ru

Химическое осаждение. В технике большинство металлических изделий для защиты от коррозии покрывают устойчивыми металлами — хромируют, никелируют и т. д. Существует несколько способов нанесения металлических покрытий. Химически осадить металл можно, пользуясь приведенными ниже методами.

А. Никелевое покрытие. Растворите 2,4 г сульфата никеля NiSO₄∙7Н₂O и 1,8 г гипофосфита натрия NаН₂РO₂ в 100 мл воды. Добавьте 1 мл «ледяной» уксусной кислоты, 1 мл 25 %-ного раствора аммиака (соль никеля реагирует в виде аммиачного комплекса). Нагрейте раствор до 80-90 °С и погрузите в него металлическое изделие, зачищенное до блеска наждачной шкуркой, например медную или железную блесну для рыбной ловли. Приблизительно через час на поверхности образуется блестящая пленка металлического никеля:

NiSO₄ + NаН₂РO₂ + Н₂O = Ni + NаН₂РO₃ + Н₂SO₄.

Б. Кобальтовое покрытие. Растворите в 100 мл воды 3 г хлорида кобальта СоСl₂∙6Н₂О, 2 г гипофосфита натрия, 10 г нитрата натрия и 5 г хлорида аммония. Нагрейте раствор до 90 °С и поместите в него медное изделие. Через непродолжительное время на нем образуется блестящая пленка кобальта:

СоС1₂ + NаН₂РO₂ + Н₂O = Со + NаН₂РО₃ + 2НС1.

В. Свинцовое покрытие. Растворите 23 г тиосульфата натрия, 2,7 г лимонной кислоты, 2,3 г нитрата свинца Рb(NO₃)₂∙5Н₂O в 100 мл воды. Лимонная кислота, как и нитрат натрия в предыдущем опыте, образует комплексное соединение с ионами металла, которое не реагирует со щелочью, поэтому осадок гидроксида не выпадает. Поместите медное изделие в раствор на 2-3 минуты. В зависимости от времени осаждения цвет пленки свинца меняется от золотисто-желтого до фиолетового. Уравнение реакции:

4Рb(NО₃)₂ + Na₂S₂O₃ + 5Н₂O = 4Рb + 2NаНSO₄ + 8НNO₃.

Г. Серебряное покрытие. В опыте 19 металлическое серебро получается в виде черного осадка, так как порошкообразные металлы обычно не имеют металлического блеска. Серебро можно получить и нанести на поверхность пробирки в виде блестящей пленки с помощью реакции «серебряного зеркала».

Растворите 0,25 г нитрата серебра в 4 мл воды и добавьте по каплям концентрированный раствор аммиака до растворения осадка. При этом образуется комплексное соединение [Аg(NН₃)₂]ОН. Если приготовлено избыточное количество аммиачного раствора. После приготовления аммиачного раствора растворите 0,4 г глюкозы в 8 мл воды и смешайте с раствором серебра в соотношении 1:10. Налейте 4 мл смеси в предварительно обработанную хромовой смесью и промытую водой пробирку, которую нагрейте до 60 °С. На стенках образуется блестящая пленка серебра.

Д. Медное покрытие. Обработайте внутреннюю поверхность пробирки или стакана свежеприготовленной хромовой смесью, промойте водой. Налейте в пробирку или стакан 4 мл 10%-ного раствора сульфата меди, 1 мл глицерина (образует комплексное соединение с ионами меди). К полученному раствору прилейте 30 мл формалина, после чего прибавляйте 10%-ный раствор NаОН, избегая избытка. Температура раствора 50-70 °С. Уравнение реакции:

СuSO₄ + 2НСОН + 4NаОН = Сu + Nа₂SO₄ + 2НСООNа + 2Н₂O + Н₂↑.