Электрохимическое травление меди и серебра. Откуда огонь в воде и др. вопросы

[rianakaefff]

От предыдущей темы (просто травление) пришлось круто повернуть к электролизу.

 

Однако здесь с наскоку вообще ничего не получается)

 

Есть источник питания постоянного тока (диодный мост, конденсаторы, достаточно БОЛЬШИЕ И ЕМКИЕ), на входе 220 В, а на выходе 318 В.

Есть пара кусков пластика покрытых медью (именно медью, не краской), надо удалить эту медь с краев этих кусков. Совсем удалить.

Есть вода из-под крана, в которую добавили самое простое - хлорид натрия.

 

Вроде все просто, подключаем их на выход выпрямителя и погружаем в электролит.

 

Включаем в розетке и возле электродов начинают сверкать желтые искры! Или дуги, или что это! 

И пластик ГОРИТ в этом огне, обугливается.

Все это происходит ПОД ВОДОЙ.

 

Что это, откуда оно берется? Ранее такой опыт был при попытке электролиза переменным током, там я это объясняла тем, что свободные ионы водорода и кислорода, выделяясь по очереди на одном электроде, начинают работать по реакции горения водорода в кислороде и оттуда этот огонь. (Я почти не знаю химии, так что могу и не такое выдать.) Но здесь ток постоянный...

 

Сила тока всего 1 ампер, я понимаю что такое плохой контакт, но при таком маленьком токе, сильный нагрев может выделяться только при искрении.

Какое может быть искрение в воде? Из-за пузырьков газа, они нарушают контакт? Распространенная ли эта проблема?

 

Пищевая сода вместо NaCl - то же самое.

 

При уменьшении концентрации - проблема уменьшается (искры вспыхивают гораздо реже, а не горят почти постоянно), потом вовсе исчезает.

 

Но вопрос "откуда" - актуален.

 

Вопрос № 2: при уменьшении концентрации очевидно и процесс будет гораздо медленнее идти. 

А горелый пластик никому не нужен, заменить медь углеродом это в моем случае шило на мыло.

Как сделать, чтобы ток был большим, электролиз шел быстро, но ничего не горело? КРОМЕ увеличения площади контакта и тому подобное.

 

Вопрос № 3: уже поняла еще один важный момент - ОБА куска омедненного пластика должны быть анодами, ибо только на аноде что-то нормально травится.

Катодом должно быть что-то еще.

В то же время сразу вылезла проблема: электролиз в отличие от простого травления склонен давать неравномерный результат. Остался островок меди, который получился оторван ото всей остальной меди и уже вряд ли протравится. Как это решить или избежать? Опять же, хочется, чтобы сам раствор достаточно проводил ток, чтобы и изолированные островки могли протравливаться, хоть и медленнее, чем основная медь, допустим. Но тогда см. основной вопрос про искры под водой.

 

Вопрос №4: какой использовать электролит для меди и серебра (на этих кусках пластика кроме меди есть и серебро, его тоже надо вытравить) чтобы результат получится максимально "чистым", т.е. чтобы все продукты реакции можно было отмыть без применения агрессивных реагентов вроде HNO3 (которые обязательно попадут и куда не надо и дадут там окислы) и получить чистый пластик или вообще чтобы все это сразу растворялось в электролите?

 

 

[Вадим Вергун]

Начать нужно с того что использовать адекватный блок питания. Напряжение должно быть в пределах 5В. Если делать "на коленке" подойдёт старый блок питания от телефона.

[shah82]

1 А (хотя скорее всего больше) на 318 В это таки 318 Вт, и эти 318 Вт выделяются в весьма небольшой по объему области, собственно химии как таковой здесь и нет, сплошная физика

и таки присоединюсь к предыдущему оратору - нужен нормальный бп, впрочем зарядник для телефона тоже не назовешь подходящим, но он хотя бы не убъёт

 

[rianakaefff]

В 10.03.2024 в 10:43, shah82 сказал:

и эти 318 Вт выделяются в весьма небольшой по объему области

Именно на электродах?
А с какого х? Только если там плохой контакт. А тогда - откуда он там? В этом и вопрос

Да и попробуйте быстро вскипятить воду (а там литра 2) 318 ваттами, увидите, что не так уж это и много.

 

В 10.03.2024 в 10:43, shah82 сказал:

но он хотя бы не убъёт

 

За это не переживайте, мы тут с ЛЭП десяткой кое-какие опыты проводим уже, и живы.

Убить не убьет, но и электролиз нормальный пока не получается. И ни вы, ни предыдущий - не ответили даже на треть всех вопросов в этой теме. Даже на один и то не вполне ответили.

[podlyinarod]

В 10.03.2024 в 14:11, rianakaefff сказал:

мы тут с ЛЭП десяткой кое-какие опыты проводим уже, и живы.

Это временно...

Как бы поступил я. Взял бы недорогой лабораторный блок питания 20 В 5 А, где-то так. Он много где ещё пригодится, судя по вашему характеру. Поставил бы там 20 В 1 А, и расположил бы катод (минус) за краем пластин. Тогда есть шанс, что медь начнет травиться с края больше, и не будет толстых "оторванных островов". Электролит - раствор соли по вкусу.

Островки растворить можно много чем, в том числе двухвалентной медью - а таких солей у вас в растворе будет, если стравите прилично меди. То есть, после электрической стадии оставьте в растворе на час-два-три - и медь дорастворится. На первое время (пока не накопилось меди) можно белизны чуть в раствор добавить. Только запах у неё сами знаете какой.

Изменено 12 Марта, 2024 в 15:17 пользователем podlyinarod

[rianakaefff]

В 12.03.2024 в 18:16, podlyinarod сказал:

Это временно...

 

Я часто хочу суисайднуться. Меня доводят. Так что не проблема.

 

В целом, спасибо, ваш комментарий весьма полезен, однако по причине моего дилетантизма мало мне понятен.

 

В 12.03.2024 в 18:16, podlyinarod сказал:

расположил бы катод (минус) за краем пластин

Куда разместить, простите?

Слева\справа от пластины, а не перед\за ней?

 

В 12.03.2024 в 18:16, podlyinarod сказал:

недорогой лабораторный блок питания 20 В 5 А, где-то так. Он много где ещё пригодится, судя по вашему характеру

Судя по моему характеру я не буду покупать блок питания, а возьму связку банок 18650 и буду их в качестве него использовать.

20 вольт - ну в принципе да, +- 2 вольта. Можно заморочиться и применить DC-DC-преобразователь с регулировкой напряжения, в отличие от БП он занимает мало места и рано или поздно станет частью какой-то самоделки, = двойная польза. Но это лишнее имхо.

А вот 5 ампер... все зависит от концентрации электролита? Много ампер - разбавляем водой, мало ампер - добавляем соль\белизну\прочее?

 

В 12.03.2024 в 18:16, podlyinarod сказал:

Островки растворить можно много чем, в том числе двухвалентной медью - а таких солей у вас в растворе будет, если стравите прилично меди. То есть, после электрической стадии оставьте в растворе на час-два-три - и медь дорастворится. На первое время (пока не накопилось меди) можно белизны чуть в раствор добавить.

 

Белизна - это гипохлорит натрия? Едкий натр не надо? А сам раствор из чего у нас, из NaCl или пищевой соды или стиральной?

Я уже забыла, потому как вместо электротравления перешла к другим методам - таки химическое травление азоткой и таки со специальным уплотнителем, чтобы она не попадала куда не надо. Пробую разные силиконы, как жидкие, так и листовые разных толщин попробую... Дешевый сантехнический герметик потом очень трудно удалить из труднодоступного места, слазит лохмотьями и т.п., но загерметизировать и он смог вполне хорошо...

 

Однако, если электротравление станет адекватно получаться, то не исключаю, что в итоге победит все-таки оно, и вытеснит силиконовые способы.

Изменено 13 Марта, 2024 в 01:40 пользователем rianakaefff

[podlyinarod]

Приходит на ум фраза "Виктор Ростовелли удрал через твое идиотство. Теперь он свободен делать свои дела... Мы остались совсем пониженными."

Конечно же электрод сбоку. Чтоб медь растворялась сбоку, чтобы меньше образовывалось не соединённых электрически с плюсом островков.

Соли достаточно.