Elektroliza - Czyszczenie.docx

Elektroliza - Czyszczenie
* ** *** **** ***** **** *** ** *

Potrzebny sprzęt :

Zasilacz (albo prostownik samochodowy) 12V najlepiej z płynną regulacją napięcia zasilającego. Liczy się dobry prąd (1-7A) do tego jeszcze jakieś 2 kable najlepiej z zaciskami na końcach - żabki - krokodylki.

Jakiś przedmiot stalowy jako elektroda.

Sól kuchenna lub NaOH (popularny kret do rur)

Naczynie plastikowe lub inne (nie z metalu) takie aby nasz przedmiot czyszczony się tam zmieścił.

Przedmiot czyszczony... (przykład)

Elektroliza nie usuwa oryginalnej oksydy za to usuwa farbę !!

Wydziela się WODÓR więc pomieszczenie trzeba wietrzyć !!

Działanie :

Podłączamy kabelki do zasilacza... kabelek z (+) podłączamy do stalowego przedmiotu (elektrody), który ulegnie szybkiej korozji podczas procesu. Najlepiej zastosować jakiś metal aktywny czyli stal, cynk. Do (-) podłączamy natomiast nasz czyszczony przedmiot - ważny jest dobry kontakt krokodylka z czyszczonym przedmiotem (kontakt elektryczny)... wobec tego czasem trzeba kawałek przedmiotu mechanicznie odczyścić z rdzy, aby podłączyć się do zdrowego metalu... to bardzo ważne !!

Teraz trzeba przygotować roztwór elektrolitu. Wystarczy woda do której sypiemy soli kuchennej (NaCL) lub kreta do rur (soda kaustyczna - do czyszczenia wc :) (NaOH)... sypiemy tak od serca aż się wszystko rozpuści. Sól kuchenna jest lepsza o tyle, że powstały roztwór nie jest żrący. W przypadku NaOH można sobie nawet ręce rozpuścić. NALEŻY ZACHOWAĆ SZCZEGÓLNĄ OSTROŻNOŚĆ !!!

Ewentualnie proponuję roztwór 15% jak komuś się chce bawić.

Gdy mamy już gotowy roztwór w naszym naczyniu... wkładamy do niego elektrodę (+) - przedmiot niepotrzebny oraz (-) czyli naszego fanta. Ważne aby nie było między nimi bezpośredniego styku.

Włączamy zasilanie... z naszego przedmiotu czyszczonego powinny zacząć "wydobywać" się bąbelki. Jeśli lecą tylko z zacisku (krokodylek) znaczy to, że nie ma kontaktu między zaciskiem a metalem i trzeba jeszcze troszkę mechanicznie doczyścić kawałek Fanta. Jak bąbelki zaczną lecieć z czyszczonego przedmiotu to wszystko jest ok. Jeśli lecą obficie z drugiego przedmiotu to najprawdopodobniej pomylił się (+) z (-) i trzeba szybko zamienić. Przy NaOH na obydwu przedmiotach (czyszczonym i elektrodzie) wydobywają się bąbelki więc trzeba już dobrze wiedzieć gdzie ma się (+) i (-). Wydziela się wtedy Tlen atomowy na elektrodzie (bardzo przyspiesza rdzewienie), na przedmiocie czyszczonym wydziela się atomowy wodór, który ulatuje do atmosfery więc trzeba uważać i wietrzyć pomieszczenie bo nadmierne stężenie grozi wybuchem.

Teraz "dwa" słowa o prądzie. Jak będzie niewielki np. 1A to proces będzie trwał dłużej. Jak będziemy mieli np 4A to będzie trwał dużo szybciej. Tu już trzeba sobie samemu wybrać co komu bardziej pasuje (powolnie i dokładnie czy szybko i troszkę "chaotycznie"). Podobno optymalne jest 7A na 100cm2 powierzchni, ale nie sprawdzałem.

Proces trwa od kilku godzin nawet do kilku dni... trzeba uważać aby nie spalić zasilacza. Co jakiś czas dobrze jest wyjąć przedmiot czyszczony i opłukać go wodą i przetrzeć szczotką (z twardym włosiem), aby usunąć część rdzy, która powinna odejść. Co jakiś czas dobrze jest wymienić wodę z solą czy NaOH gdyż ulega ona zabrudzeniu kawałkami metalu itp.

Podczas czyszczenia części ruchomych dobrze jest po wyciągnięciu ich z elektrolizy porządnie je opłukać, przeszorować szczotką i na koniec zalać olejem do maszyn precyzyjnych... troszkę odczekać i znów wrzucić w elektrolizę. Aż do odczyszczenia. W międzyczasie można próbować rozruszać, najlepiej delikatnie.

 1. Wlewasz do plastikowego lub szklanego naczynia wodę (tyle aby zanurzyć cały czyszczony przedmiot)
2. Wsypujesz sól lub kreta, aż roztwór będzie nasycony (tj. kiedy dalsze wsypywanie soli będzie powodować wytrącanie się jej na dnie, nie wiem jak jest w przypadku kreta)
3. Podłącz czyszczony przedmiot do minusa, a do plusa podłącz kawałek niepotrzebnego złomu. Ponieważ elektroda dodatnia ulegnie zniszczeniu.
4. Włóż oba przedmioty do roztworu, tak by się nie stykały. Żabkę z plusem lepiej nie zanurzaj w roztworze bo się rozpadnie. Ale pamiętaj żeby czyszczony przedmiot był cały zanurzony.
5. Podłącz zasilanie. I tu osobiście polecam używać prostownika niż zasilacza, bo zasilacz jest bardzo łatwo spalić gdy zastosujemy go do za dużego przedmiotu.
Ja podczas elektrolizy parę razy wyjmowałem czyszczony przedmiot i traktowałem go drucianką, jednocześnie zmieniałem cały roztwór, bo bardzo szybko obrasta rdzawym szlamem

Na ogół zaleca się tu długie ich moczenie w oliwce a potem pracochłonne, ręczne oczyszczanie przy użyciu narzędzi dentystycznych. Nie przepadam za tą metodą, szczególnie za tymi stalowymi narzędziami dentystycznymi które – przy usuwanie zmiękczonego w oliwce zmineralizowanego osadu - grożą trwałym pocharataniem monety. Jest inna metoda pozwalająca na usunięcie tych nawarstwień bez naruszenia patyny – elektroliza.

Pogadamy więc o elektrolizie ale nie będzie tu żadnej chemii czy elektrotechniki, żadnych wzorów i teorii a jedynie czysta praktyka.

Elektrolizę robi się prądem stałym o napięciu obniżonym do 12 – 24 V lub nieco więcej.

Z pewnością wielu z Was trzyma w piwnicy lub na pawlaczu wśród starych „przydasiów” (od „przyda się”) jakieś zasilacze pozostałe po dawno zepsutych i wyrzuconych drukarkach, lampach halogenowych czy wreszcie po telefonach komórkowych. To się do tego celu świetnie nadaje.

Całkiem właściwe natężenie prądu stałego dla jednej monety to ok. 0,3 – 0,5 A. Jeśli przyjmiemy średnio 0,4 A na jedną monetę a nasz zasilacz daje na wyjściu np. 1,6 A to znaczy, że można go użyć do jednoczesnej elektrolizy 4 monet (praktycznie od 3 do 5 monet).

Szybki przegląd używanych aktualnie u mnie w domu tego rodzaju zasilaczy, a szczególnie tego co dają one na „wyjściu” czyli po stronie prądu stałego (jest to napisane na zasilaczu, określone zwykle jako „output DC”), prowadzi do następujących ustaleń:
- laptop: 20V ; 3,25 A - czyli można go użyć do jednoczesnego czyszczenia 8 – 10 monet,
- drukarka atramentowa: 32 V ; 0,75 A - .... 1 - 2 monet,
- modem: 9 V ; 1,6 A - ..... 3 – 5 monet,
- skaner: 12 V ; 1,25 A - …..2 – 4 monet
- telefon komórkowy: 5,7 V ; 0,8 A – .....2 – 3 monety.
- telefon komórkowy: 5 V ; 0,35 A - ......1 moneta.

A teraz jak rozpoznać gdzie na wyjściu z takiego zasilacza jest biegun „+” a gdzie biegun „-" (a jest to bardzo ważne i nie wolno się tu pomylić zamieniając wzajemnie obydwa bieguny)? Proszę przyjrzeć się uważnie tabliczce znamionowej na zasilaczu oraz jego stałoprądowej wtyczce wkładanej do gniazda zasilanego urządzenia. To np. tabliczka zasilacza którego ja używam.



Pochodzi on ze starej, dawno nieistniejącej elektrycznej maszyny do pisania. Na wyjściu po stronie prądu stałego (OUTPUT) ma 24 V i 1,5 A. A niżej jest znaczek, widoczny też w powiększeniu w górnej części kolejnego rysunku:



Oznacza to, że biegun „+” jest wewnątrz a biegun „-" na zewnątrz widocznej wyżej metalowej tulejki będącej końcówką (wtyczką) zasilacza. A sama tulejka i jej wnętrze są zatopione w miękkim tworzywie sztucznym, gumie itp.

No to teraz bierzemy mały ostry nóż i kuchenną deskę do krojenia. Na deskę kładziemy poziomo końcówkę zasilacza i delikatnie, z wyczuciem, prowadząc ostrze noża wzdłuż wchodzącego do obudowania tulejki dwużyłowego przewodu, rozcinamy je. Nie musimy całkowicie usuwać tego tworzywa, zresztą są z tym trudności bo jest mocno wklejone w metalowe części. Musimy za to bardzo dokładnie prześledzić która żyła przewodu do czego jest tam w środku podłączona.. Oczywiście żyła dochodząca do zewnętrznej tulejki to biegun „-" a do wewnętrznej to „+”. Rozdzielmy teraz dwie żyły przewodu na długości ok. 20 – 25 cm i trwale oznaczmy każdą żyłę, oklejając je np. taśmą izolacyjną w różnych kolorach (i notując sobie na boku co który kolor oznacza) a ostatecznie paskiem plastra, który opisujemy symbolem odpowiedniego bieguna. A jeśli się tu pomylicie to nie martwcie się zbytnio – jest jeszcze jeden sposób na sprawdzenie prawidłowej biegunowości zasilania ale o nim później, w drugiej części.

A teraz do każdej z obu żył przewodu zasilającego podłączmy zacisk typu "krokodylek”. Na zdjęciu niżej są pokazane trzy różne rodzaje takich krokodylków:



Takich „krokodylków” będziemy potrzebowali więcej, bo będą one też wykorzystane do podłączenia monet do obiegu prądu (wersje [2] i [3] z metalowymi haczykami). Ten najmniejszy [1] może być użyty wyłącznie do pracy „na sucho”, poza zasięgiem elektrolitu. Jest wykonany z cienkiego materiału i szybko ulega korozji. Natomiast do podłączenia monet, do pracy „na mokro”, w elektrolicie, należy zastosować krokodylki większe, wykonane z grubszego materiału: [2] lub [3]. Najlepszy jest tu ten środkowy [2].

Samo połączenie przewodu do krokodylka najlepiej wykonać poprzez jednobiegunową wtyczkę typu „bananek” którego metalowy bolec wkłada się do tulejki krokodylka.



I jeszcze jedna rada wynikająca z doświadczenia: bardzo dobrze jest rozdzielone dwie żyły przewodu zasilającego przyciąć na różną długość – mniejsze jest wtedy prawdopodobieństwo powstania przypadkowego zwarcia gdy dwa „krokodylki” wzajemnie się zetkną:



No a teraz naczynie w którym będziemy przeprowadzać elektrolizę. Najlepsze byłoby coś w miarę głębokiego z fajansu czy innej wypalonej gliny. W żadnym wypadku nie może to być naczynie metalowe, nie ma prawa przewodzić prądu. Pamiętać też należy, że osad usunięty z monet jest bardzo brudzący (paluchy, otoczenie ale też ścianki naczynia) i jest to trudne lub wręcz niemożliwe do zmycia. Gdy w ten sposób zniszczyłem w domu pamiątkową salaterkę i żona nakazała: „...nigdy więcej...” to zaadoptowałem pojemnik po lodach z dość grubego tworzywa sztucznego:

Jako jeden biegun posłużył pasek blachy mosiężnej (taka akurat była pod ręką, ale może być w miarę dowolny metal, jednak dość gruby bo elektroliza go „wyżre”) a drugi, w formie płaskiego wieszaka, został wykonany z grubego trzyżyłowego przewodu instalacyjnego z żyłami z miedzianego drutu. W środkowej jego części izolacja przewodów została usunięta, same druty skręcone i całość uformowana w rodzaj stabilnego poziomego wieszaka, którego jeden z końców (na zdjęciu poniżej ten w lewym dolnym rogu) ma przewody odizolowane na długości ok. 1 cm, wzajemnie skręcone i wywinięte do góry. Jak się domyślacie do tej końcówki będzie podłączony jeden z krokodylków zasilania, drugi zaś do paska blachy odpowiednio wywiniętego na krańcu do góry.





Jak widać, na poziomym wieszaku wiszą na metalowych haczykach krokodylki na których będą wisieć monety.



Oczywiście drut haczyka jest połączony z samym krokodylkiem. Nie muszę tu chyba dodawać, że długości haczyków z krokodylkami powinny być w miarę jednakowe i tak dobrane, aby zaciśnięta krokodylkiem moneta była zanurzona w elektrolicie ale nie dotykała dna naczynia.



I to już właściwie wszystko jeśli chodzi o sprzęt. Teraz trzeba poszperać w szafkach kuchennych, wyciągnąć torebkę zwykłej sody oczyszczonej używanej do pieczenia ciast (a jeśli jej akurat w domu nie ma to kopnąć się do najbliższego sklepu), rozpuścić kilka łyżeczek sody w wodzie (im więcej tym lepiej), nalać tą miksturę (to się fachowo nazywa „elektrolit”) do naczynia tak, aby przykryła wiszące monety, włączyć prąd i zabawa się zaczyna. Ale o tym będzie w następnym odcinku.

Niektóre źródła zalecają używanie jako elektrolitu roztworu soli w wodzie. Taki elektrolit znakomicie (lepiej niż soda) przewodzi prąd i monety szybciej się oczyszczają. Ja jednak tego bym nie zalecał, bo bez właściwego usunięcia z oczyszczonej monety takiego agresywnego elektrolitu (praktycznie należy monetę kilkakrotnie wygotować w wodzie destylowanej, za każdym razem zmienianej) możemy wywołać bardzo szybką jej korozję.

No i jeszcze słówko o BHP (bezpieczeństwo i higiena pracy):

1. Napięcie z którym mamy tu do czynienia po stronie prądu stałego jest zasadniczo bezpieczne i nie grozi porażeniem, przynajmniej dopóki mamy suche ręce. Nie da się jednak uniknąć kontaktu z elektrolitem. Dlatego wszelkie manipulacje: zawieszanie i zdejmowanie monet, podłączanie zasilania do obu biegunów naczynia itp., powinny być robione przy wyłączonym zasilaniu po stronie prądu przemiennego czyli – mówiąc po ludzku – przy wyciągniętej wtyczce z gniazda.

2. Obie elektrody w naczyniu, czyli u mnie pasek blachy i monety, powinny być wzajemnie rozdzielone, nie mogą się dotykać, bo powstanie zwarcie i możemy spalić zasilacz.

3. Wspomniałem już, że przy takiej elektrolizie powstaje bardzo drobnoziarnista i cholernie czepliwa zawiesina tego co usunęliśmy z monety. Brudzi ona wszystko dokoła, dlatego dobrze jest miejsce pracy wyłożyć np. warstwą folii.

4. W tej sytuacji aż prosi się robić to w zlewie, wannie itp. NIE WOLO TAM !. Te urządzenia są często metalowe, poprzez rury dobrze uziemione, w zasięgu jest bieżąca woda która też świetnie uziemia i przy nieostrożności może powstać groźne porażenie prądem.

Ja to robię np. na parapecie otwartego okna, również z tego powodu, że podczas elektrolizy w naczyniu wydziela się gaz i wskazana jest dobra wentylacja. Jaki gaz? Nie mam pojęcia. Nie jestem chemikiem. Gdzieś przeczytałem, że przy soli powstaje wodór. A co przy sodzie? A Bóg raczy wiedzieć. Ja nie muszę. I nie jest mi to do niczego potrzebne.