Forsøk: Eloksering og farging av aluminium

Aluminium er et metall som reagerer med $$ {\mathrm{O}}_2$$ i lufta og danner et oksidlag. Dette laget beskytter metallet mot korrosjon.

Ved eloksering øker vi tykkelsen på det naturlige oksidlaget slik at metallet blir enda bedre beskyttet mot korrosjon. Oksidlaget dannes når aluminium og oksygen reagerer med hverandre når vi tilfører strøm.

I dette forsøket skal vi i tillegg farge aluminiumsbiten ved å legge den i et fargebad. Fargen legger seg i porene i oksidlaget.

1. Rengjøring

1. Fest en tråd av aluminium stramt rundt gjenstanden. Det må være god kontakt mellom tråden og gjenstanden. Hold i tråden når du flytter gjenstanden. Hvis du tar på den, kan den få merker etter fingrene. Merkene vil påvirke fargingen.

2. NB: Dette trinnet må gjennomføres i avtrekk. Senk gjenstanden ned i rensebadet med $$ \mathrm{NaOH}$$ slik at gjenstanden blir helt dekket av løsningen. La den ligge i cirka 10 minutter. Du vil observere at løsningen begynner å bruse.

3. Ta gjenstanden ut av rensebadet, og skyll godt under rennende vann.

4. NB: Dette trinnet må gjennomføres i avtrekk. Senk gjenstanden ned i rensebadet med $$ {\mathrm{HNO}}_3$$ slik at den blir helt dekket av løsningen.

5. Ta gjenstanden ut av rensebadet, og skyll godt under rennende vann.

2. Eloksering

Gjennomfør disse trinnene i avtrekk.

1. Legg gjenstanden i et tomt begerglass. Sett blyplata ned i begerglasset. Blyplata og aluminiumstråden koples til ledninger med krokodilleklemmer.

2. Fyll kaldt vann i ei glasskål slik at den blir 1/3 full. (Vannet fungerer som nedkjøling mens elokseringa foregår.)

3. Sett glasskåla og begerglasset inn i avtrekksskapet.

4. Fyll på med $$ {\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4$$ i begerglasset slik at gjenstanden er helt dekket. Sett begerglasset ned i glasskåla med vann.

5. Kople ledningene til strømforsyninga som står i avtrekksskapet. Blyplata koples til minus-polen og aluminiumstråden kobles til pluss-polen. OBS! Pass på at det ikke er kontakt mellom blyplata og aluminiumstråden eller gjenstanden.

6. Skru på strømforsyningen og øk spenninga gradvis til 12 V. Observer at du får brusing rundt de to metallbitene slik at du er sikker på at reaksjonen skjer.

7. La oppsettet stå i 20–30 minutter.

1. Slå av strømforsyningen.

2. Kople ledningen fra aluminuimsgjenstanden, og sett den rett i vannbadet for å skylle av syra.

3. Skyll godt under rennende vann. OBS! Fingermerker vil påvirke farginga. For å oppnå jevn farge må du flytte gjenstanden ved å holde i tråden og unngå fingerkontakt med gjenstanden.

3. Farging

1. Lag et fargebad ved å løse opp den fargen du vil ha, i vann i et begerglass.

2. Varm opp fargebadet til cirka 50 ^oC. Legg gjenstanden oppi fargebadet.

3. Øk temperaturen langsomt til cirka 90 ^oC. La gjenstanden ligge i 10 minutter.

4. Skyll godt under rennende vann, og ta bort aluminiumstråden.

1. Skriv en risikovurdering for eloksering av aluminium:

   1. Hvilke faremomenter kan du bli utsatt for ved eloksering?

   2. Hvilke HMS-tiltak bør du gjennomføre for å unngå at uhell skjer?

   3. Hva gjør du hvis det skulle oppstå uhell?

2. Hvilken teknikk benyttes ved eloksering, og hva går den ut på?

3. Hvilke metaller brukes i forsøket? Skriv den kjemiske formelen for disse.

4. Hva er det som driver denne reaksjonen?

5. Hvorfor brukes eloksering som overflatebehandling?

6. Hvilke egenskaper har aluminium?

7. Hvilke fordeler har eloksert aluminium?