2015年9月5日 星期六

銀鏡反應

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最佳解答:  1. 在試管中加約2毫升的硝酸銀溶液。
2. 在硝酸銀溶液中,逐滴緩緩加入濃氨水。邊加邊搖晃試管,至溶液最初混合時所產生的沈澱,恰好全部溶解為止。
3. 再滴加約1毫升的10 % 葡萄糖水溶液至上述試管中,搖動試管使溶液充分混合。
4. 將上述試管置於裝有半滿、溫度約50℃ 左右熱水的500 mL 燒杯內一段時間,仔觀察試管內壁的變化。水溫不宜過高,以免反應速率過快,電鍍效果不佳。
5. 反應後的試藥,應收集於廢液瓶,集中處理。

 原理:
若電解質的陽離子為低活性的金屬離子,如金、銀、銅、汞等鹽類的水溶液,則電解時,常會在陰極析出金屬而附著於陰極的表面。此種利用電化學原理,將一種金屬析出於他種金屬表面,以增進其美觀或安定性的方法,稱為電鍍。
(1)電鍍時,被鍍物置於陰極,而將擬鍍上去的金屬置於陽極。反應時,陰極可得到溶液中,擬鍍上去金屬陽離子經還原所形成的該金屬,而附著於被鍍物表面;在陽極則同時將擬鍍上去的金屬氧化成離子,釋放於溶液中;因此,電解液中的金屬離子濃度理應保持不變。
(2)電鍍時,被鍍物的表面,要先處理,若其表面存有油汙、銹斑、或其他雜質,由於其導電性較差,往往會妨礙電鍍的進行,或影響電鍍層與被鍍物表面的緊密性,因此被鍍物在電鍍之前,必須先作好去污除銹等表面處理工作。
(3)在不外加電能的情況下,亦可利用各種金屬間氧化或還原電位差,使低活性的金屬離子,自溶液中經還原反應直接析出,附著於另一金屬的表面,此種方法稱為無電極電鍍。例如,在含有硝酸銀的氨水溶液中,加入適量的葡萄糖作為還原劑,則可析出金屬銀並附著於反應容器的表面,形成一層具有反光性的銀鏡,稱為「銀鏡反應」。




參考資料:
 北一女的實驗講義

鏡子背面的是銀還是水銀?

你一定聽過花木蘭代父從軍的故事吧!在<<木蘭詩>>裡有「當窗理雲鬢,對鏡貼花黃」這樣的詩句。
中國很早有鏡子了,不過不是現在使用的鏡子。最古老的鏡子,自然是水面。在古代,人們要看自己的臉是什麼樣兒的,究竟髒不髒?只有對著平靜的水面瞧瞧,因此我國自古以來就有「水平如鏡」的成語。

後來,人們發明了「青銅鏡」--把青銅的表面磨得光光的,也能反射光線。花木蘭用的鏡子,就是青銅鏡。從前,街頭巷尾常有叫喊「磨鏡!磨鏡!」的工匠,專車用磨石替人家磨青銅鏡。

青銅有個缺點:在空氣裡放久了,很容易氧化,表面變得灰濛濛的。後來,有人想到在青銅上蓋一層玻璃來防止暗晦,好像現在我們用玻璃放在照片上保存照片一樣。於是出現了玻璃鏡子。

青銅鏡比起現在的玻璃鏡來,自然大為遜色:在玻璃鐘裡,你可以清晰地看到你自己,一絲不差。但是,在青銅鏡裡,你只能看見一個模模糊糊的影子。當然,現在的玻璃可又不同了,渾耳上下銀光閃閃。

那麼,它到底是鍍了什麼呢?有人說是水銀,而現在的玻璃鄉鏡上則是鍍銀。
最初人們製造玻璃鏡時,是先往玻璃上緊緊貼上一張錫箔,然後倒上水銀,因為水銀能夠溶解錫,變成一種黏稠的銀白色液體--「錫汞齊」。錫汞齊能夠緊緊地黏在玻璃上,成為一面鏡子。

不過,這種鏡子太費事了,要花整整一個月的功夫才能做出來。況且,水銀有毐,鏡面也不算太亮。

現在的玻璃鏡,是在玻璃上鍍了一層極薄的銀做成的。這層銀,可不是電鍍上去的,根本用不著電,而是利用一特殊而有趣的化學反應--「銀鏡反應」鍍上去的。

「銀鏡反應」非常有趣,你也可以自己動手試試。先配製氧化銀的氨溶液:在5毫升10%的硝酸銀溶液中,慢慢滴入5%的氨水,一直滴到那些最初生成的白色沉澱恰好完全溶解為止。然後加入1毫升5%的氫氧化鈉(必須注意,這個混合液只能隨隨用,不可久置,因為久置後可能生成爆炸;用後的剩餘液體,也應用酸處理後倒入廢液缸裡)。

取試管一支,先用熱的氫氧化鈉溶液,後用蒸餾水徹底洗淨。然後在試管中加入2毫升20%的葡萄糖溶液。混合均勻後,把試管浸沒在60-80℃的水中加熱。如果試管壁洗得很乾淨,管壁上就出現一層亮閃閃的銀層銀鏡製成啦!
原來,這是一場化學反應:葡萄糖是一種具有還原本領的東西,它能把硝酸銀裡的銀還原變成金屬銀,沉澱在玻璃壁上。

在鏡子工廠裡,就是利用這個「銀鏡反應」來製造鏡子。除了用葡萄糖來還原銀以外,工廠裡還常常用甲醛(俗名福爾馬林)、氯化亞鐵等來還原。

用來做鏡子的玻璃,必須非常平滑。鏡面不平,你對著它一照,哈哈!臉歪歪扭扭的,一副怪模樣。哈哈鏡就是用x面的或者x面的玻璃做成的。

鏡子的製造看來不怎麼複雜,但是在三百多年前,人們剛剛開始用「銀鏡反應」製造鏡子時,卻費了好大的勁兒哪! 因為那時製出來的鏡子,簡直像花鹿皮似的﹕玻璃上銀層不平均,東一塊,西一塊,有的地方有銀,有的地方卻一點兒也沒有。


這是什麼原因呢?

在那時,這是鏡子製造業的一項秘密,鏡匠絕不會輕易把這秘密告訴別人。現在,早成了公開的秘密啦-關鍵在於玻璃是不是洗得很乾淨。
如果玻璃上有一點點油污,銀就鍍不上去,或者鍍得不牢。
現在,一般鏡子工廠裡用萬分之一的氯化亞錫溶液仔細洗刷玻璃,然後用蒸餾水沖洗。洗得乾乾淨淨了,才拿去鍍銀。鍍好銀,再用電爐烘乾。

為了使鏡子耐用,通常在鍍銀之後,再刷一層紅色的保護漆。這樣,銀層更加不易脫落了。

有人說﹕「鏡子背面鍍的是水銀,沾在手裡會中毒的。」

其實,這種擔心已「過時」了,現在使用的鏡子,幾乎全是鍍銀的。鍍水銀的鏡子,只有在博物館裡才看得到。
近來,還出現了另一種新型的玻璃鏡-「鋁鏡」,是在玻璃後面「鍍」上一層極薄的鋁做成的。

懂得了鏡子是怎樣做成的,就不難想像銀光閃閃的熱水瓶膽是怎樣做成的了﹕原來,就是把硝酸銀的氨溶液與葡萄糖溶液,倒進瓶膽裡做成的。

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