...erforsche: Gestalte deinen eigenen Schmuck
Die Geschichte der Galvanik geht auf den italienischen Arzt "Luigi Galvani" zurück, der am 6. November 1780 dieses Phänomen entdeckte. Unter Galvanisieren versteht man alle Verfahren, bei denen in einer elektrisch leitenden Flüssigkeit (Elektrolyt) elektrochemische Metalle abgeschieden und auf metallische Gegenstände übertragen werden. Die elektrisch leitende Flüssigkeit ist eine wässrige Lösung des Metalls, welches den Gegenstand beschichten soll. In unserem Experiment wird Kupfersulfat im Wasser gelöst, um ein Metallplättchen zu verkupfen.
Dabei werden der Pluspol (Anode) und der Minuspol (Kathode) in die Kupfersulfatlösung getaucht und an eine Gleichspannungsquelle (z. B. Batterie) angeschlossen. Unter dem Einfluss des elektrischen Stromes, werden in der Lösung positive Kupferteilchen (Kupferionen) frei gesetzt und wandern zum Metallplättchen am negativen Pol. Dort lagern sie sich an das Metallplättchen und überziehen es mit einer dünnen Schicht aus Kupfer.
Hinweis: Entsorge die Kupfersulfatlösung in der von der Gemeinde bestimmten Entsorgungsstelle für Chemikalien.
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Eine geheimnisvolle Beschichtung
Bring mit Hilfe von Chemikalien und Strom eine geheimnisvolle, goldfarbene Beschichtung auf ein Metallstück.
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Material
Gefäss mit Kupfersulfat und Zitronensäure
3 Batterien von 1.5V
Rundmagnete, Büroklammer
Metallscheibe (Messing)
Litzen mit Klemmen
Hartschaumstab
Brillenbausatz, Latexhandschuhe
Kartonschachtel-Teil, Folie, weisses Papier
Klebband, Schere, Plastiksack
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Schneide die Teile der Schutzbrille aus und verbinde Sie mit Klebeband.
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Verändere die Länge der Bügel entlang der gestrichelten Linie, so dass dir die Brille gut sitzt.
5
Stelle mit einem Teil der Kartonschachtel eine Laborschale her. Benütze den Plastiksack, um die restlichen Materialien zu versorgen.
In die Kartonschachtel legst du ein Stück Folie, das du glatt anstreichst.
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Decke den Boden der Schachtel mit einem weissen Papier ab.
Lege Schutzbrille und Handschuhe bereit.
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Lösung zubereiten
Ziehe Schutzbrille und Handschuhe an.
In der Laborschale öffnest du das Gefäss mit Kupfersulfat und Zitronensäure.
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Fülle das Gefäss zu zwei Dritteln (gelber Pfeil) mit Wasser.
Schraube den Deckel zu und schüttle das Gefäss, bis sich das Pulver gelöst hat.
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Biege den Draht der Büroklammer nach aussen und strecke ihn nach unten (grüne Pfeile).
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Platziere die Büroklammer, wie in der Abbildung dargestellt. Der nach unten gebogene Teil taucht in die Lösung ein!
Die Kupfersufatlösung erscheint jetzt etwas trübe und bläulich.
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Zusammenbau der 4.5 Volt Spannungsquelle
- Für die Kupfergalvanisation brauchen wir eine Spannungsquelle von 4.5 Volt. Wir haben aber nur drei Batterien zu 1.5 Volt.
Was tun? - Wer findet eine Lösung? - Schneide vom Hartschaumstab ein 14 cm langes Stück weg.
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Verbinde die Batterien mit 2 Rundmagneten und hefte 2 Rundmagnete an die freien Pole (grüne Pfeile).
Achtung: Der Pluspol (+) einer Batterie berührt immer den Minuspol (-) der benachbarten Batterie (Serie-Schaltung).
Befestige die Batterien mit Klebband am Hartschaumstab.
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Vorbereiten der Galvanisation
Verbinde den Pluspol (+) der Spannungsquelle mit der Büroklammer am Gefäss.
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Achte darauf, dass die Klemme die Büroklammer gut umfasst!
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Galvanisation
Verbinde das Metallplättchen mit dem Minuspol (-) der Spannungsquelle.
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Tauche das Metallplättchen vollständig in die blaue Kupfersulfatlösung.
Sobald das Plättchen in die Lösung eingetaucht ist, bilden sich an der Büroklammer viele kleine Bläschen ... ?!
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Achtung !
Das Plättchen darf die Büroklammer nicht berühren.
Das Plättchen muss ständig bewegt werden und somit die Lösung gut umrühren.
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Konrolliere von Zeit zu Zeit, wie weit sich die Farbe des Metallplättchens schon verändert hat.
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Nimm den Gegenstand nach etwa einer Minute heraus, spüle mit Wasser und trockne ihn.