初中化學(xué)課外實驗?自制彩色鏡子

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中化學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

【原理】平面鏡是由化學(xué)鍍銀的方法,在平板玻璃表面沉積一層銀膜而制成的。它的化學(xué)原理是銀離子在有機(jī)物的還原性基團(tuán)作用下以金屬銀結(jié)晶析出。
為了獲得細(xì)致光亮的銀膜,必須控制好銀的析出和沉積速度。
普通鏡子的鏡面呈銀白色。制作鏡子時,在鏡面上析出少量銀(呈半透明狀),然后在銀膜上復(fù)涂一層彩色涂料,就得到彩色鏡子。選用透明的有色平面玻璃進(jìn)行通常的銀鏡反應(yīng),能得到另一種彩色鏡子。
【準(zhǔn)備】
(1)銀氨溶液的配制在5%硝酸銀溶液中逐滴加入濃氨水,直到產(chǎn)生的沉淀消失為止。再滴加10%的氫氧化鈉溶液(每毫升硝酸銀加一滴氫氧化鈉溶液),再逐滴加入濃氨水,到沉淀再次消失為止。再用硝酸銀溶液回滴到溶液略顯渾濁為止。最后加入2倍體積的蒸餾水稀釋。如改用桃膠的稀溶液稀釋,做成的彩色鏡質(zhì)量更好。
(2)彩色透明聚氨酯的配制取二甲苯和環(huán)己酮以1∶4體積比混合作為溶劑。稱取溶劑質(zhì)量1/20的透明顏料加入溶劑中,不斷攪拌,直到完全溶解為止。把制得的透明顏料液慢慢加入到聚氨酯(商品名:清水685,是一種清漆)中,邊加邊攪拌,一直加到色度符合要求為止。
【操作】
方法一:可以用市場上買的藍(lán)色或茶色、紅色的玻璃片加工成彩色鏡子。
(1)用軟棉布蘸取洗潔精反復(fù)擦洗玻璃板,再用水沖洗干凈。用軟棉布或干凈的黑板擦蘸取一些鐵紅粉(氧化鐵粉末)在玻璃板上反復(fù)擦洗,完全除去表面的污垢和油膩,最后用水反復(fù)沖洗,直到?jīng)]有紅色的鐵紅粉殘存,玻面上水膜均勻,不掛水珠。
(2)用氯化亞錫稀溶液沖洗2~3次,使玻璃板要鍍銀的地方都浸潤到,使它的表面敏化。然后用蒸餾水淋洗2~3次,除去氯離子。把清洗好的平板玻璃放在桌面或其他支架上,使玻璃保持水平,吸掉掛在邊緣上的水滴,但不能再觸及洗干凈的平面。
(3)把銀氨溶液和4%的酒石酸鈉鉀以1∶1的體積比混合,立即小心傾倒在玻璃上(沒有酒石酸鈉鉀,可以用0.2mol/L葡萄糖溶液替代);旌弦旱牧靠梢愿鶕(jù)制鏡面積計算,一般每平方分米需要混合液約30mL。混合液要布滿玻璃表面并積存到一定厚度。
(4)靜置約10分鐘(時間跟室溫有關(guān),室溫越高,時間越短)后,傾去玻璃上殘留的試液,再用小流量的水仔細(xì)沖洗附有銀粒的表面。然后按操作(3)的方法,重復(fù)操作1~2次。
(5)拿起玻璃片,朝有光線的地方看,如果玻璃板已不呈透明狀即可。
(6)用小流量的水小心淋去玻璃表面的殘余液。再使鏡面干燥(一定要完全干燥),最后用軟毛筆蘸取二甲苯稀釋的聚氨酯膠液小心涂在銀面上,待它干燥后,還可以鍍一層紅丹漆,作為銀鏡的保護(hù)層。
方法二:用普通無色玻璃制作彩色鏡子
(1)~(4)的操作與上述方法一相同。
(5)拿起玻璃朝有光線的地方看,如果銀面涂得均勻、完整,并且使玻璃呈半透明狀即可。再用上述方法小心清洗、干燥。
(6)用軟毛筆把前面配好的彩色透明聚氨酯均勻涂在銀面上,干燥后即成。
【說明】
(1)決定制鏡質(zhì)量的因素除混合液的配比外,最重要的是玻璃的清洗,只要玻璃平整潔凈,就一定能制成光亮、均一的銀鏡。
(2)洗干凈的玻璃表面不能用手指去碰,手指接觸過的地方不易涂上銀面。
(3)玻璃放置要保持水平,這樣可以保證鍍銀液分布均勻。
(4)如果室溫過低(冬天),可用電吹風(fēng)微微加熱。
(5)在涂聚氨酯或有色透明聚氨酯前,銀面一定要干燥,否則銀面易脫落。
(6)銀氨溶液不能久存,以防轉(zhuǎn)變成雷酸銀(AgONC)或疊氮化銀(AgN3)引起爆炸。反應(yīng)后的混合溶液要及時處理,不能存放。
(7)銀氨溶液和酒石酸鈉鉀溶液混合后,銀即開始析出,所以操作時應(yīng)計算混合液的用量,用多少就配制多少,以免造成浪費(fèi)。

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