Номер 3, страница 137 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Глава 2. Электрические явления. Параграф 37. Действия электрического тока. Обсуди с товарищем - номер 3, страница 137.

Условие.

3. Для изготовления медной копии рельефного изделия (медали, гравюры и т. д.) поступают следующим образом. С предмета делают восковой слепок и покрывают его поверхность тонким слоем графита, чтобы она стала проводящей. Затем слепок помещают в ванну с раствором медного купороса и пропускают через раствор электрический ток. В чём идея этого способа?

Решение 1.

Решение 3.

Решение 4.

Описанный способ изготовления медной копии рельефного изделия является примером технологического процесса, который называется гальванопластика. В основе этого процесса лежит физико-химическое явление электролиза — разложения вещества при прохождении через его раствор или расплав электрического тока.

Идея этого способа состоит в следующем:

1. Сначала создается форма-негатив будущего изделия. В данном случае это восковой слепок. Воск — материал, который не проводит электрический ток (диэлектрик).
2. Чтобы на поверхности диэлектрического слепка можно было осадить металл, его делают электропроводным. Для этого поверхность покрывают тонким слоем графита, который хорошо проводит ток.
3. Подготовленный слепок погружают в раствор электролита — медного купороса ($CuSO_4$). Этот раствор содержит положительно заряженные ионы меди ($Cu^{2+}$).
4. Слепок подключают к отрицательному полюсу источника тока, и он становится катодом. В качестве анода (положительного электрода) обычно используют медную пластину.
5. Когда через раствор пропускают электрический ток, положительные ионы меди ($Cu^{2+}$) из раствора начинают двигаться к отрицательно заряженному катоду (слепку).
6. На поверхности катода ионы меди принимают электроны от источника тока и превращаются в нейтральные атомы металлической меди, которые равномерно осаждаются на проводящем слое графита. Происходит химическая реакция восстановления: $Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu$.
7. Медь осаждается слой за слоем, в точности повторяя все мельчайшие детали рельефа восковой формы. Когда слой меди достигает нужной толщины, процесс останавливают, изделие вынимают, а восковую основу удаляют (например, выплавляют). В результате остается полая, но прочная и точная медная копия оригинального предмета.

Ответ: Идея способа заключается в использовании явления электролиза для осаждения слоя меди на токопроводящей поверхности воскового слепка, который выступает в роли катода. Это позволяет создать точную металлическую копию рельефа оригинального изделия. Этот процесс называется гальванопластикой.