Превращаем железный гвоздь в медный

Зависимость напряжения в лимоне от используемых металлов

Однажды в Интернете я увидел видеоролик о том, как с помощью шести лимонов можно зажечь электрическую лампочку. Суть опыта заключалась в следующем. В лимон вставлялись медная проволока и железный гвоздь. Затем медная проволока одного лимона соединялась с помощью провода с гвоздем другого лимона и так далее, пока все шесть лимонов не будут соединены между собой.

Мультиметром измеряли напряжение, оно оказалось равным около 6 вольт. Цепь замыкали с помощью электрической лампочки, которая загоралась. Я заинтересовался этим фактом и решил проверить, действительно ли это так. Собрав точно такую же цепь, я измерил напряжение. У меня получилось 2,8 вольт, то есть почти в 2 раза меньше, чем в видеоролике.

Я стал искать причину и в одной из книг прочитал, что вместо железного гвоздя можно использовать цинковую пластинку [2.102], которую можно получить из батарейки. Заменив железный гвоздь на цинковую пластину, я получил напряжение 5,8 вольт (ПРИЛОЖЕНИЕ I).

Тогда я выдвинул гипотезу: напряжение, которое вырабатывается с помощью лимона, зависит от того, какие металлы используются. Эту гипотезу я решил проверить с помощью ряда опытов.

Цель моей работы – экспериментально проверить, как зависит напряжение в лимоне от используемых металлов.

Задачи:

1) Подобрать пару металлов, между которыми в лимоне возникает напряжение;2) Измерять возникающее напряжение с помощью мультиметра;

3) Отразить полученные результаты в виде схемы, таблицы или графика.

Лимон с вставленными в него различными металлами является простейшей батарейкой, так называемым гальваническим элементом.

Как можно изготовить батарейку в домашних условиях, чтобы хотя бы на короткое время заменить вышедшую из строя? В этом я вижу актуальность своей работы.

Из истории создания батарейки

Первую батарею изготовил в 1800 году Алессандро Вольта [3.99]. Она состояла из набора цинковых и медных дисков, разделенных кусками бумаги, пропитанными соляным раствором. Диски укладывались один на другой в виде столба.

Соединив медным проводом первый диск из цинка с последним медным диском, Вольта получил ток в результате химической реакции между медью, цинком и соляным раствором. Чем больше размер пластинок, тем больше тока они пропускают.

С увеличением числа медных и цинковых пластинок, проложенных бумагой, растет и напряжение. Как только соль в растворе истощалась, электрический ток исчезал.

Таким образом, Вольта открыл, что электрический ток возникает между двумя разными металлами, если эти металлы находятся в соответствующем контакте между собой [1.177]. В честь ученого с 1881 года единица измерения напряжения называется “вольт” (В) [3.99].

У Алессандро Вольта не было приборов для измерения тока и напряжения. Он пользовался собственным языком. Чтобы проверить, заряжена ли батарейка, можно коснуться языком контактов: почувствуется пощипывание. Так же поступал и Вольта. Он пропускал ток по языку и отмечал более или менее кислый вкус [3.101].

Самые распространенные в настоящее время – цинково-угольные батареи, они самые дешевые. У отрицательного полюса находится цинковый стаканчик, у положительного – угольный стержень, а в качестве электролита между ними применяют раствор едкого калия. По мере использования батареи цинковый стаканчик растворяется, и батарея в конце концов выходит из строя.

Устройство батарейки

Батареи превращают химическую энергию в электрическую, постепенно вырабатывая свой ресурс. Процесс этот необратим. Только аккумуляторы можно перезаряжать до тысячи раз. В автомобилях применяются свинцовые аккумуляторы.

Аккумулятор состоит из двух свинцовых электродов, между которыми находится электролит – кислота. Аккумулятор питает энергией стартер: он нужен, чтобы завести мотор. Заряжается аккумулятор за счет генератора во время движения [3.

В моем опыте с лимоном железо (или цинк) выпускает электроны, а медь принимает их. Железо (или цинк) называют неблагородным металлом, а медь – благородным. Лимон используется как электролит – содержащаяся в нем лимонная кислота проводит ток между железом (или цинком) и медью. Стоит соединить металлы, и по ним потечет ток [3.99].

Изучение зависимости напряжения в лимоне от используемых металлов

Для своих опытов я попросил маму купить в магазине лимонов.

Металлами я воспользовался теми, которые оказались наиболее доступными: цинковую полоску вырезал из корпуса батарейки, железо – гвоздь, медь получил из медного провода, предварительно удалив с него изоляцию, полоску алюминия отрезали из коллекции демонстрационного материала “Алюминий и его сплавы”, олово – из набора для паяния.

Свинцовая проволока нашлась у руководителя. Всего я взял 6 металлов (ПРИЛОЖЕНИЕ II). Пробовал проводить опыты с серебром и золотом в ювелирных украшениях, но мультиметр показывал нулевые значения. Учитель мне объяснил, что опыт не удается потому, что ювелирные украшения изготовлены из сплавов.

В лимон воткнул медную проволоку. В качестве второго металла поочередно брал железо, олово, алюминий, свинец, цинк. Комбинацию металлов отразил в схеме:

Варианты комбинации металлов

У каждой пары металлов измерял напряжение. Полученные результаты занес в таблицу:

Из таблицы видно, что между двумя различными металлами возникает разное напряжение.

Руководитель объяснил мне, что выбранные мною металлы можно расположить в ряд: Al, Zn, Fe, Sn, Pb, Cu, который так и называется “Ряд напряжений металлов”.

Чем дальше в этом ряду находятся металлы друг от друга, тем большее напряжение возникает между ними. Вот почему когда я заменил железный гвоздь на цинковую пластинку, напряжение увеличилось почти в 2 раза.

Я решил проверить, действительно ли напряжение между металлами зависит от их положения в ряду напряжений металлов.

Из схемы видно, что в каждом ряду (Sn – Cu, Fe – Cu, Zn – Cu, Al – Cu) напряжение увеличивается. Таким образом, напряжение между металлами зависит от их положения в ряду: чем дальше металлы расположены друг от друга, тем больше между ними напряжение.

Выводы

При выполнении данной работы я узнал много нового и интересного:

1. Познакомился с устройством батарейки.2. Узнал, что некоторые фрукты, например, лимоны могут создавать напряжение, достаточное для того, чтобы зажечь маломощную лампу.3.

Металлы в химии называются на латинском языке.4. Металлы расположены в ряд, который называется “Рядом напряжений металлов”.

5.

Чем дальше друг от друга в этом ряду расположены металлы, тем большее напряжение возникает между ними.

Библиографический список

1. Большая книга экспериментов для школьников/ Под ред. Антонеллы Мейяни; Пер. с ит. Э.И. Мотылевой. – М.: ЗАО “РОСМЭН-ПРЕСС”, 2006 2. Ди Специо М. Занимательные опыты: Электричество и магнетизм/ М. Ди Специо; Пер. с англ. М. Заболотских, А. Расторгуева. – М.

: ООО “Издательство АСТ”: ООО “Издательство Астрель”, 20043. Научные эксперименты дома. Энциклопедия для детей/ Пер. с нем. П. Лемени-Македона. – М.: Эксмо, 2012

4. Яковлева М.А. Веселые научные опыты для детей и взрослых. Опыты в комнате/ Мария Яковлева. – М.

: Эксмо, 2013

ПРИЛОЖЕНИЕ I

Напряжение в лимоне, возникающее между медью и железом

Напряжение в лимоне, возникающее между медью и цинком

ПРИЛОЖЕНИЕ II

ПРИЛОЖЕНИЕ III

Примеры комбинации металлов и возникающее между ними напряжение:

Pb и Sn (0,06 B)

Al и Fe (0,27 B)

Cu и Pb (0,37 B)

Немчинов Никита,

3 класс

Руководитель:Якушева Елена Викторовна,

учитель физики филиала

МКОУ СОШ №1г. Сим

Аша – 2014

Три способа изготовления гвоздей из латуни

Дополнительный материал по теме: Изготовление миниатюрных гвоздей

Первый способ. Самый простой. Берём латунную проволоку нужного диаметра, острый скальпель или нож и начинаем отрезать кусок латунной проволоки, катая её на чем-то твёрдом. При отрезании таким способом образуется кольцевой буртик.

Данный способ я использую для крепления очень мелких деталей, где надо сымитировать мелкие гвозди. Например, петли руля на шлюпке. В петле и в основе сверлится отверстие чётко по диметру проволоки, вставляется гвоздь, а буртик не даёт пролетать гвоздю через отверстие.

Чтобы гвоздь не вылетал из основы, его надо немного изогнуть.

Второй способ. Гвозди со шляпками впотай. Для этого надо сделать небольшую приспособу. Надо взять пластину из металла толщиной 2-3 мм, просверлить в ней отверстие диаметром под проволоку, например 0,5 мм. Далее сверлом 1 мм делаем зенковку на глубину конической части сверла или немного глубже. Приспособа готова.

Рис. 1. Зенковка отверстия

Дальше надо сделать заготовки гвоздей. Для этого понадобиться газовая горелка или бытовая газовая плита, а также сода пищевая в качестве флюса. С их помощью будем формировать на конце проволоки утолщения для шляпок.

В небольшое количество соды добавляем несколько капель воды, чтобы получился раствор жидкой сметаны. Окунаем проволоку в раствор соды.

Держа проволоку вертикально, подносим к пламени горелки, при этом латунь начинает плавиться, и сворачивается в некое подобие капли.

Рис. 3. Капля на конце латунной проволоки

Отрезаем от проволоки с каплей нужную длину и повторяем эту операцию нужное количество раз. Далее вставляем заготовки в приспособу и молотком расплющиваем верхушку заготовки.

Рис. 6. Расплющиваем.

Потом напильником удаляем лишний металл.

Рис. 7. Обработанная шляпка

В итоге получается такой гвоздь.

Рис. 8. Гвоздь после обработки в приспособе

После снятия облоя получаем готовый гвоздь.

Рис. 10. Готовый результат

Совет. Перед тем, как формировать шарик на конце проволоки, её надо немного растянуть. Диаметр проволоки немного уменьшится и заготовки будет легко вставлять в приспособу.

Третий способ. Гвозди с полукруглыми шляпками. Здесь тоже надо будет сделать приспособу, достаточно сложную.

Рис. 11. Приспособления для изготовления гвоздей с полукруглыми шляпками

Для начала надо сделать направляющую. Она делается из произвольного металла и произвольной длины. Одно условие, отверстие должно быть калибровано развёрткой. В данном примере диаметр 6 мм. Далее делаем наковальню. Она сделана из хвостовика сверла немного большего 6 мм. и проточена в размер отверстия направляющей.

Наковальня должна входить в отверстие направляющей без люфтов, но не туго. Дальше надо сделать пуансоны. Они сделаны из хвостовиков надфилей. Так как диаметр хвостовиков надфилей меньше отверстия направляющей, пришлось сделать переходники, которые тоже должны входить в отверстие направляющей без люфтов. Всё это делается для того, чтобы шляпки были по центру гвоздя.

На этом рисунке 12 шляпка гвоздя с полукруглой головкой смещена из-за износа приспособы.

Рис. 12. Слева — нормальный гвоздь, справа — дефектный

Как сделать полукруг в пуансоне. Для этого понадобится шарик от подшипника, диаметр подбирается, направляющая и переходник пуансона. Отжигаем хвостовик надфиля, чтобы металл стал мягким.

На токарном станке делаем не глубокую зенковочку по центру торца хвостовика, собираем пуансон и переходник и вставляем их в направляющую. Кладем шарик на мощное металлическое основание и вколачиваем шарик в пуансон. Шарик может лопнуть, поэтому их должно быть несколько.

Далее на токарном станке у пуансона делаем режущую кромку, угол не меньше 120 градусов. При меньшем угле пуансон будет колоться.

Рис. 13 и 14. Пуансоны

Когда углубление и угол сделаны, рабочую сторону пуансона надо закалить. Твёрдость пуансона должна быть такой, чтобы при ударе о наковальню кромка пуансона не сминалась и не кололась. Разогреваем рабочую часть пуансона до вишнёвого цвета и держа вертикально, опускаем в воду. Калить надо только рабочую часть, остальное должно быть мягким.

Если надо, то подкаливаем и наковальню. Сделать рабочий пуансон у меня получилось где-то с третьего раза. Первый закалил весь, при первом ударе он раскололся. У второго угол отруба сделал слишком острый, тоже раскололся. Получился только на третьем разе. На рис. 15 левый пуансон немного перекален, режущая кромка поколота, но ничего, работает.

Рис. 15. Сравнение режущих кромок пуассонов

Используя шарики разного диаметра, получаем шляпки разного размера. Заготовки для гвоздей и обработку делаем по технологии, описанной выше.

c www.shipmodeling.ru

Марсианская ржавчина

• Перед началом опыта наденьте перчатки.
• Проводите эксперимент на подносе.

Общие правила безопасности

• Не допускайте попадания химических реагентов в глаза или рот.
• Не допускайте к месту проведения экспериментов людей без защитных очков, а также маленьких детей и животных.
• Храните экспериментальный набор в месте, недоступном для детей младше 12 лет.
• Помойте или очистите всё оборудование и оснастку после использования.
• Убедитесь, что все контейнеры с реагентами плотно закрыты и хранятся по правилам после использования.
• Убедитесь, что все одноразовые контейнеры правильно утилизированы.
• Используйте только оборудование и реактивы, поставляемые в наборе или рекомендуемые текущими инструкциями.
• Если вы использовали контейнер для еды или посуду для проведения экспериментов, немедленно выбросьте их. Они больше не пригодны для хранения пищи.

Информация о первой помощи

• В случае попадания реагентов в глаза тщательно промойте глаза водой, при необходимости держа глаз открытым. Немедленно обратитесь к врачу.
• В случае проглатывания промойте рот водой, выпейте немного чистой воды. Не вызывайте рвоту. Немедленно обратитесь к врачу.
• В случае вдыхания реагентов выведите пострадавшего на свежий воздух.
• В случае контакта с кожей или ожогов промывайте поврежденную зону большим количеством воды в течение 10 минут или дольше.
• В случае сомнений немедленно обратитесь к врачу. Возьмите с собой химический реагент и контейнер от него.
• В случае травм всегда обращайтесь к врачу.

Рекомендации для родителей

• Неправильное использование химических реагентов может вызвать травму и нанести вред здоровью. Проводите только указанные в инструкции эксперименты.
• Данный набор опытов предназначен только для детей 12 лет и старше.
• Способности детей существенно различаются даже внутри возрастной группы. Поэтому родители, проводящие эксперименты вместе с детьми, должны по своему усмотрению решить, какие опыты подходят для их детей и будут безопасны для них.
• Родители должны обсудить правила безопасности с ребенком или детьми перед началом проведения экспериментов. Особое внимание следует уделить безопасному обращению с кислотами, щелочами и горючими жидкостями.
• Перед началом экспериментов очистите место проведения опытов от предметов, которые могут вам помешать. Следует избегать хранения пищевых продуктов рядом с местом проведения опытов. Место проведения опытов должно хорошо вентилироваться и находиться близко к водопроводному крану или другому источнику воды. Для проведения экспериментов потребуется устойчивый стол.
• Вещества в одноразовой упаковке должны быть использованы полностью или утилизированы после проведения одного эксперимента, т.е. после открытия упаковки.

Если вначале гвоздь, опущенный в раствор сульфата меди, покрывается чёрным, а не «марсианским» (рыжеватым) налётом, не торопитесь останавливать опыт и доставать гвоздь из раствора. Чёрный слой – это тоже медь, однако мелкодисперсная. Подождите ещё немного, и гвоздь покроется рыжим медным налётом.

Если вы достали гвоздь из раствора, аккуратно сотрите бумажным полотенцем чёрную массу. Поместите гвоздь обратно в раствор и подождите 20 − 30 секунд.

1. Возьмите пластиковый стаканчик с синим кружком. Наполните его 0.5М раствором сульфата меди CuSO4. Используйте не более одной баночки (7 мл).
2. Достаньте гвоздь из баночки с железом Fe.
3. Поместите гвоздь в пластиковый стаканчик с раствором сульфата меди.
4. Ждите около 10 секунд. Поверхность гвоздя становится медной – она рыжеет. Возможно, марсианская ржавчина выглядела бы именно так!
5. Подождите ещё 15 − 20 минут. Гвоздь покроется медным наростом.

Если железный гвоздь поместить в раствор CuSO4 на короткое время (около 10 секунд), то он покроется тонким красным слоем меди. Если оставить его в растворе на более длительное время, то гвоздь покроется рыхлым медным наростом.

Подождите около часа, чтобы голубой раствор стал прозрачным. Слейте жидкость в раковину. Твёрдые отходы эксперимента утилизируйте вместе с бытовым мусором.

Гвоздь краснеет, потому что он покрывается слоем меди. Железо с поверхности гвоздя переходит в раствор, а медь из раствора образует тонкое покрытие на поверхности гвоздя.

Дополнение

Большинство металлов не окрашены, точнее, являются серебристо-серыми блестящими веществами. Только три металла имеют отличный от остальных оттенок. Золото (Au) обладает жёлтым оттенком. Похожий цвет имеет и цезий (Cs). Медь же обладает выраженным красноватым оттенком. Именно окрашенный слой меди делает гвоздь «ржавым».

Медь в растворе находится в виде положительно заряженного иона Cu2+. Это означает, что меди не хватает двух электронов. Каждый электрон несёт один отрицательный заряд. Чтобы перейти в металлическую (незаряженную) форму Cu0, медь принимает недостающие электроны от железа и превращается в металл.

Медь осаждается на поверхности гвоздя потому, что является менее активным металлом, чем железо. Активность металла – это его способность отдать электрон, превращаясь в положительно заряженный ион.

Ионы Cu2+ принимают электроны, и в результате медь переходит в металлическую форму.

Почему железо активнее меди?

Для того чтобы измерить активность металлов, химики придумали специальный термин – «восстановительный потенциал». Не вдаваясь в подробности расчёта и тонкости определения восстановительного потенциала, можно просто расположить металлы в ряд по уменьшению его значения.

Зачем нужно утилизировать раствор меди специальным способом?

Медь в растворённой форме представляет опасность для водных организмов. Согласно европейским нормам безопасности, нужно перевести её в металлическую форму. Железо в растворе гораздо менее опасно, чем медь.

Учимся меднить метал своими руками в домашних условиях

Процесс меднения металлических изделий называется гальваностегией. Он основан на осаждении на поверхность деталей другого металла, растворимого в специальной жидкости.

Технология омеднения включает изготовление раствора и создание разноименных электродов. В процессе гальваностегии, ионы меди, растворенные в электролите, притягиваются отрицательным полюсом (обрабатываемая деталь) на свою поверхность.

Омеднение различных деталей в промышленных масштабах применяется не только, как конечный процесс обработки поверхности металлических изделий. Он может использоваться для подготовки деталей к следующей операции, например, никелированию, серебрению или хромированию изделий.

Эти металлы плохо осаждаются на поверхность стальных деталей, а на омедненную поверхность ложатся очень хорошо. В свою очередь медь, осевшая на стальные детали, держится прочно и способствует выравниванию различных дефектов на ее поверхности.

Меднение деталей в растворе с электролитом

Для металлических деталей можно выполнить меднение в домашних условиях. Рассмотрим меднение, с опусканием детали в раствор с электролитом. Для этого необходимо иметь:

• небольшие медные пластины,
• несколько метров токопроводящей проволоки;
• источник тока, с напряжением до 6 В;
• рекомендуется также использовать реостат, для регулирования тока и амперметр.

Порядок работы

• В качестве жидкости, хорошо растворяющей медь, применяется обычный электролит. Его можно купить или приготовить в домашних условиях. Для этого потребуется 3 мл серной кислоты, на каждые 100 мл дистиллированной воды. Необходимый раствор, можно получить, добавив в полученный электролит до 20 гр. медного купороса.
• Перед началом процесса меднения детали, ее необходимо очистить наждачкой, чтобы снять оксидную пленку с поверхности.
• Затем, деталь обезжиривается горячим содовым раствором, и промывается чистой водой.
• В стеклянную емкость, нужного объема, наливается приготовленный раствор электролита.
• Затем, туда опускаются две медные пластины, на токопроводящих проводах. Между двумя медными пластинами подвешивается, предназначенная для меднения в домашних условиях деталь, на аналогичном проводе. Необходимо проследить, чтобы медные пластины и деталь были полностью залиты раствором электролита.
• На следующем этапе, концы проводов от медных пластин подсоединяются к плюсовой, а обрабатываемая деталь к минусовой клеммам источника тока. Последовательно, в созданную электрическую цепь нужно подсоединить реостат и амперметр. После включения тока в цепи, он реостатом устанавливается в пределах 15 мА на 1 см? площади поверхности детали.
• Выдержав, обрабатываемую деталь в растворе, в пределах 15-20 минут, нужно выключить электропитание и извлечь изделие из раствора. За этот непродолжительный промежуток времени, поверхность детали покроется тонким слоем меди. Толщина покрытия будет зависеть от продолжительности процесса меднения. Таким образом, можно достичь меднения поверхности любого изделия слоем в 300 мкм и более.

Меднение детали, без опускания в раствор

Второй способ меднения в домашних условиях металлических изделий, подразумевает выполнение этого процесса без опускания обрабатываемой детали в раствор электролита.

Этот вариант подходит для нанесения покрытия на цинковые и алюминиевые изделия.

Порядок работы

1. Для этого способа меднения потребуется многожильный медный провод, с двух концов которого, необходимо снять изоляцию. С одной стороны мягкий провод нужно растеребить. Таким образом получается изделие в виде кисточки. Чтобы удобнее в дальнейшем было работать, к этому концу провода нужно привязать твердый предмет в виде рукоятки. Второй очищенный конец провода нужно соединить к положительной клемме источника электрического тока. Напряжение не должно превышать 6 В.
2. Ранее описанным способом нужно приготовить электролит, размешанный с медным купоросом. В этом методе меднения деталей, раствор можно наливать в любую посуду. Рекомендуется выбрать широкую тару, чтобы было удобно макать медную кисточку из проволоки. Далее необходимо небольшую металлическую деталь положить в эту посуду, с невысокими краями. Предварительно ее нужно очистить, прокипятить в жидкости со стиральным порошком, и промыть. Эту деталь нужно соединить с помощью провода к отрицательной клемме источника тока, с напряжением 6 В.
3. Процесс меднения происходит следующим образом. Растеребленный конец медной проволоки нужно периодически обмакивать в растворе электролита, с медным купоросом и проводить вдоль детали, не прикасаясь «кистью» к ее поверхности. Но нужно предусмотреть, чтобы между концом кисти и деталью был небольшой слой раствора (катод и анод должны быть всегда смочены электролитом). В процессе меднения отрицательно заряженная деталь притягивает ионы меди и ее поверхность покрывается небольшим красным слоем. После нанесения покрытия, изделие нужно высушить и натереть до блеска.

Таким меднением, без погружения изделия в электролит, чаще обрабатываются детали больших размеров. Они не вмещаются в подобранную посуду с электролитом, и поверхность обрабатывается кистью небольшими участками.

руководство по меднению деталей в домашних условиях

2016-01-11

Простой электромагнит из гвоздя, батарейки и провода

Хотелось бы иметь возможность создать самостоятельно мощный электромагнит для разных дел, которых сразу найдется немало. Но это совсем не просто, как показывает практика.

А вот простой электромагнит на основе обычного гвоздя, батарейки и провода сделать по силам даже младшему школьнику причем все это можно сделать дома, заранее купив в магазине необходимые детали.

Кстати, на уроках физики эта идея тоже может пригодится.

Расскажем, какие запачасти и действия необходимы для этого маленького магнитика.

Итак, нам необходимо приготовить перед работой медный провод, электрический ленту, батареи AA, гвоздь, ножницы, булавки.

Во-первых, мы должны обернуть медный провод вокруг гвоздя.

Мастера покупают изобретения в лучшем китайском интернет-магазине.

Очень важно, чтобы витки провода плотно легли на катушку. Отрежьте лишнее и чистим провод от изоляции. Затем подключите клеммы. Отрежьте кусок изоленты. Подключите один контакт к минусу и второй -к плюсу. Мы получили такой электрический магнит. В заключение его нужно проверить.

Электроника для самодельщиков в китайском магазине.

А приобрести мощный магнит можно в китайском интернет-магазине.

Подробнее о то, как создать электромагнит

Довольно легко построить электромагнит. Все, что вам нужно сделать, это обернуть несколько витков изолированных медных проводов вокруг железного сердечника.

Если вы присоедините батарею к проводу, электрический ток начнет течь, и железный сердечник станет намагниченным. Когда аккумулятор отсоединен, железный сердечник потеряет свой магнетизм.

Выполните следующие шаги, если хотите построить электромагнит, описанный в нашем эксперименте « Магниты и электромагниты» :

Шаг 1 – Соберите материалы

Чтобы построить электромагнит, описанный в нашем эксперименте « Магниты и электромагниты» , вам понадобятся:

Один железный гвоздь длиной 15 сантиметров. Три метра изолированного многожильного медного провода. Одна или несколько батареек D-cell.

Шаг 2 – Удалите часть изоляции

Медная проволока должна быть выставлена ​​так, чтобы батарея могла хорошо подключиться к электросети. Используйте пару проводов для удаления нескольких сантиметров изоляции с каждого конца провода.

Шаг 3 – Оберните провод вокруг гвоздя

Аккуратно оберните провод вокруг гвоздя. Чем больше проволоки вы обернете вокруг гвоздя, тем сильнее будет ваш электромагнит. Убедитесь, что вы оставили достаточно разматываемого провода, чтобы вы могли прикрепить аккумулятор.

Провод обернут вокруг гвоздя, чтобы создать электромагнит.

Когда вы обматываете провод вокруг гвоздя, убедитесь, что вы делаете это в одном направлении. Вам нужно это сделать, потому что направление магнитного поля зависит от направления создаваемого им электрического тока. Движение электрических зарядов создает магнитное поле.

Если бы вы могли видеть магнитное поле вокруг провода, на котором протекает электричество, это было бы похоже на серию кругов вокруг провода. Если электрический ток течет прямо к вам, созданное им магнитное поле крутится вокруг провода против часовой стрелки.

Если направление электрического тока отменяется, магнитное поле также меняет направление и направляет провод по часовой стрелке. Если вы оберните часть провода вокруг гвоздя в одном направлении, а часть провода – в другом направлении,

Магнитное поле вокруг токопроводящей проволоки.

Шаг 4 – Подключите аккумулятор

Не беспокойтесь о том, какой конец провода вы прикрепляете к положительной клемме аккумулятора, а какой – к отрицательной клемме. Ваш магнит будет работать так же хорошо, как и в любом случае.

Что изменит полярность вашего магнита. Один конец вашего магнита будет его северным полюсом, а другой конец будет его южным полюсом.

Реверсируя способ подсоединения аккумулятора, вы можете перевернуть полюсы вашего электромагнита.

Советы по усилению вашего электромагнита

Чем больше оборотов провода у вашего магнита, тем лучше. Имейте в виду, что чем дальше провод от ядра, тем менее эффективным он будет.

Чем больше тока проходит через провод, тем лучше. Внимание! Слишком много тока может быть опасным! Когда электричество проходит через провод, часть электрической энергии преобразуется в тепло.

Чем больше ток течет через провод, тем больше тепла генерируется.

Если вы удвоите ток, проходящий через провод, генерируемое тепло увеличится в 4 раза ! Если вы утроите ток, проходящий через провод, вырабатываемая теплота увеличится в 9 раз ! Вещи могут быстро стать слишком горячими для обработки.

Попробуйте экспериментировать с разными ядрами. Более толстая сердцевина может создать более мощный магнит. Просто убедитесь, что материал, который вы выберете, может быть намагничен.

Например, алюминиевый стержень не является хорошим выбором для сердечника вашего магнита.

Магнит из гвоздя

Сегодня я хотел бы рассказать вам, как сделать простой электрический магнит.

Может быть, кто-то уже знает это или учился на уроках физики или ремесел. Я собираюсь показать это тем, кто еще этого не знает. Нам нужен медный провод, изолента, батарейка АА, гвоздь, ножницы, в коробке есть штыри для тестирования.

Сначала нам нужно обмотать медный провод вокруг ногтя.

Это выглядит так. Необходимо, чтобы катушки были плотными. Отрежьте концы и снимите изоляцию.

Затем подключите клеммы. Отрежьте кусок изоленты. Подключите один контакт к минусу, а второй – к плюсу. У нас есть такой электрический магнит. Давайте проверим это.

Большое спасибо за просмотр.

Бордосская смесь

Бордосская смесь – это состав из двух сухих компонентов: сульфата меди и кальция оксида, из которых приготавливают бордосскую жидкость – водный раствор для лечения садовых растений и огородных культур от болезней бактериального и грибкового происхождения.

Химическая формула бордосской смеси: СuSO4•3Ca(OH)2

Механизм действия контактный.

Сульфат меди (он же медный купорос, он же основная сернокислая медь) выступает в роли яда – он токсичен для грибов и бактерий благодаря ионам меди – они взаимодействуют с аминогруппами и сульфгидрильными группами ферментов грибной клетки, вызывая разрушение структуры клеточных белков.

Кальция оксид (или негашеная известь) в процессе приготовления гасится и в смеси используется как нейтрализатор сильнейшего окислителя, чтобы раствор не вызывал ожогов у растений.

Преимущества бордосской жидкости

1. Раствор бордосской жидкости быстро контактирует с листьями и корой деревьев и кустарников, не смывается дождем.
2. Опрыскивание можно проводить очень рано весной или поздно осенью до распускания почек (первый раз в феврале и марте с первыми оттепелями).

3. У этого пестицида самый большой срок защитного действия — до 30 дней.

4. Препараты меди отличаются высокой эффективностью против очень широкого ряда патогенов, возбудителей:

• антракноза
• бактериозов
• аскохитоза
• коккомикоза
• краснухи слив
• корневой гнили
• клястероспориоза (дырчатой пятнистости)
• курчавости листьев
• макроспориоза
• меланоза
• милдью
• монилиального ожога плодовых
• оливковой пятнистости
• парши
• перкоспореллеза
• плодовой гнили
• пятнистостей
• ржавчины
• септориоза
• снежной плесени
• филлостикоза
• фитофтороза
• церкоспороза
• черной гнили

Недостатки бордосской жидкости

Бордосская жидкость несовместима в баковых смесях с фосфорорганическими пестицидами и любыми препаратами, разрушающимися в щелочной среде.

Бордосская смесь – пестицид контактного действия, поэтому, чем тщательнее обработана поверхность растительности, тем выше эффективность.

Определенная фитотоксичность проявляется от регулярного ежегодного опрыскивания сада и огорода, особенно в периоды с продолжительными осадками. Наиболее фитотоксична медь в период активного роста растений.

Медь с годами накапливается в почве и неблагоприятно действует на плодово-ягодные деревья и кустарники, вызывая опадение листьев и завязей в начале сезона.

Медь и ее соединения могут попадать с грунтовыми водами в ближайшие водоемы и отрицательно воздействовать на их экосистему.

Препараты меди ядовиты для человека, требуются серьезные меры безопасности в работе и умеренность в применении. Особенно опасно вдыхание пылевидных частиц соединений меди, поэтому  работа с бордосской смесью должна проводиться исключительно в респираторе и в сухую безветренную погоду!

Бордосская смесь — как приготовить

Что важно знать:

1. вначале готовятся два водных раствора в разных емкостях, т.е. нужно две тары
2. разводить бордосскую жидкость можно исключительно в посуде эмалированной (без сколов), стеклянной, деревянной, пластиковой; недопустимо использовать алюминиевую, железную, оцинкованную посуду
3. медный порошок растворять в горячей воде, затем остужать, доливая холодной, известь – сразу в холодной
4. смешивать только холодные растворы
5. проверять известь на качество
6. эффективность приготовляемой смеси зависит от соотношения компонентов

Что понадобиться для приготовления бордосской жидкости

• два ведра: одно на 5 л, второе на 10 л
• отрез марли для процеживания и сито
• деревянная палка для размешивания
• железный гвоздь
• кухонные весы с точностью до +/- 1 г (если все компоненты покупаются по отдельности, не в наборе)

Готовим 3% раствор бордосской жидкости

Промышленность предлагает нам уже готовые – взвешенные и расфасованные смеси. В упаковке два полиэтиленовых пакета – один с сульфатом меди CuSO 4, второй – негашеная известь СаО.

Для приготовления 3% концентрации бордосской жидкости в объеме 10 л нужно взять: 300 г медного купороса и 400 г негашеной извести (CaO).  

1. В ведерко на 5 л наливаем 1 л горячей воды и засыпаем медный купорос, хорошо перемешиваем палочкой, затем доливаем очень холодной воды до объема раствора в 5 л.
2. Гасим известь: в 10-ти литровое ведро наливаем 2 л холодной воды и засыпаем негашеную известь. Хорошо перемешиваем – происходит погашение извести: CaO + H2O = Ca(OH)2
3. Доливаем холодной воды до объема известкового молока  5 литров.
4. Из первого ведерка растворённый медный купорос вливаем тонкой струёй в известковое молоко.
5. Получаем 10 л 3% раствора ярко-голубого цвета, без хлопьев!
6. Проверяем реакцию раствора: опускаем железный гвоздь и смотрим – на нем не должно появиться медного налета.
7. Процеживаем раствор через мелкое сито или марлю, сложенную в 3-4 слоя.
8. Заливаем раствор в опрыскиватель, работаем.

Бордосская жидкость без ошибок

От качества извести фактически зависит безопасность ваших плодово-ягодных культур, овощей и цветов.

Правильная негашеная известь (пушенка) при гашении водой будет бурно растворяться с выделением тепла (поэтому разводить нужно известь только холодной водой). Если процесс растворения идет слабо и образуется много осадка с хлопьями известняка — известь некачественная (слабо обожжена или долго хранилась).

В этом случае нужно брать больше извести, но лучше просто взять более свежую и качественную.

Если не исправить раствор, то бордосская жидкость имеет кислую реакцию и может вызвать ожоги листьев.

При доливании известкового молока вливаем его в бордосскую жидкость тоненькой струйкой, равномерно помешивая раствор деревянной палкой. Изначально же льем раствор меди в известь, а не наоборот!

Если вы покупаете готовую бордосскую смесь, то в наборе, помимо медного порошка и извести находится лакмусовая бумажка. По индикаторной бумажке определять правильнее, т.к. если вы переложите слишком много извести, гвоздь не покроется медным налетом, но раствор снизит фунгицидные свойства.

Приготовление 1% раствора бордосской жидкости

Для приготовления 10 л 1% раствора бордосской жидкости нужно взять 100 г медного купороса и 150 г извести. Техника приготовления такая же, как и 3% раствора.

Когда обрабатывать бордосской жидкостью

Раствором 3% концентрации допустимо обрабатывать деревья и кустарники рано весной, до набухания почек, когда еще не появился зеленый конус будущего листа. Если почки уже набухли, 3% раствор может сжечь их! Это слишком концентрированный раствор, после обработки деревья покрываются голубым налетом, поэтому обработку называют голубым опрыскиванием.

При образовании почек (стадия зеленый конус) допустимо опрыскивать 1% раствором.

Если вы пропустили период зеленого конуса, и началось распускание почек, лучше не рисковать и использовать более мягкие медьсодержащие средства, например, хлорокись меди. Слишком частое применение бордосской смеси или опрыскивание после цветения  может вызывать образование сетки на плодах и частично опадение завязей.