Miroir en cuivre

Cuivre des parois du flacon, dis-moi qui est la plus belle ?

Difficulté :
Danger :
Durée :
6 heures
Miroir en cuivre

Réactifs

Sécurité

  • Portez des gants et des lunettes de protection.
  • Réalisez l’expérience sur le plateau en plastique.
Règles générales de sécurité
  • Éviter tout contact des produits chimiques avec les yeux ou la bouche.
  • Éloigner les jeunes enfants, les animaux et les personnes sans équipement de protection des yeux de la zone où sont réalisées les expériences.
  • Ranger ce coffret d’expériences hors de portée des enfants de moins de 10 ans.
  • Nettoyer la totalité du matériel après utilisation.
  • S’assurer que tous les récipients sont hermétiquement fermés et convenablement stockés après utilisation.
  • S’assurer que tous les récipients vides sont correctement éliminés.
  • Ne pas utiliser d’autre matériel que celui fourni avec le coffret ou recommandé dans la notice d’utilisation.
  • Ne pas remettre les denrées alimentaires dans leur récipient d’origine. Les jeter immédiatement.
Informations générales de premiers soins
  • En cas de contact avec les yeux : laver abondamment à l’eau en maintenant les yeux ouverts si nécessaire. Consulter immédiatement un médecin.
  • En cas d’ingestion : rincer la bouche abondamment avec de l’eau, boire de l’eau fraîche. Ne pas faire vomir. Consulter immédiatement un médecin.
  • En cas d’inhalation : transporter la personne à l’extérieur.
  • En cas de contact avec la peau et de brûlures : laver abondamment à l’eau la zone touchée pendant au moins 10 minutes.
  • En cas de doute, consulter un médecin sans délai. Emporter le produit chimique et son récipient.
  • En cas de blessure, toujours consulter un médecin.
Conseils pour les adultes superviseurs
  • L’utilisation incorrecte des produits chimiques peut engendrer des blessures et nuire à la santé. Réaliser uniquement les expériences décrites dans les instructions.
  • Ce coffret d’expériences est à utiliser uniquement par des enfants de plus do 10 ans.
  • Compte tenu de très grandes variations des capacités des enfants, même au sein d’un groupe d’âge, il convient que les adultes surveillants apprécient avec sagesse quelles sont les expériences appropriées et sans risque pour les enfants. Il convient que les instructions permettent aux adultes surveillants d’évaluer chacune des expériences afin de pouvoir déterminer son adéquation à un enfant particulier.
  • Il convient que l’adulte surveillant s’entretienne des avertissements et des informations de sécurité avec l’enfant ou les enfants avant de commencer les expériences. Il convient d’accorder une attention particulière à la sécurité lors de la manipulation d’acides, d’alcalis et de liquides inflammables.
  • Il convient que la zone où sont réalisées les expériences soit sans obstacle et ne soit pas située près d’une réserve de denrées alimentaires. Il convient qu’elle soit bien éclairée et aérée, et à proximité d’une adduction d’eau. Il convient d’utiliser une table solide dont la surface est résistante à la chaleur.
  • Il convient d’utiliser complètement les substances contenues dans des emballages non refermables au cours d’une expérience, c’est-à-dire après l’ouverture de l’emballage.

FAQ et dépannage

Puis-je fabriquer moi-même un miroir à partir d'un autre métal ?

Bien sûr ! Un miroir en argent tout aussi impressionnant peut être obtenu relativement simplement. Regardez cette vidéo pour découvrir cette méthode !

Instructions pas à pas

Préparez une solution d'acétate de sodium CH3COONa et d'ascorbate de sodium dans un flacon.

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Puis ajoutez la solution de sulfate de cuivre CuSO4.

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Exposez le mélange à la lumière pour accélérer la réaction. Observez le résultat au bout de quelques heures : l'intérieur de votre flacon est recouvert d'une couche de cuivre réfléchissante !

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Videz le contenu du flacon.

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Élimination des déchets

Veuillez vous reporter aux réglementations locales pour la collecte des déchets chimiques. Jetez les autres déchets solides avec les ordures ménagères. Versez les solutions restantes dans l'évier. Rincez abondamment à l’eau.

Description scientifique

Le cuivre métallique matérialisé à l'intérieur du flacon semble venu de nulle part. En réalité, il était là depuis le début. La solution CuSO4 que vous avez ajoutée contenait des ions Cu2+ , auxquels il ne manque que deux électrons pour devenir cuivre métallique Cu.

Il existe de nombreuses façons de procurer aux ions Cu2+ les deux électrons dont ils ont besoin pour se transformer en cuivre métallique Cu. Cependant, elles ne permettent pas toutes la formation d'un revêtement de cuivre miroitant. Dans une autre expérience de ce coffret, les ions Cu2+ gagnent également des électrons, mais forment une dendrite de cuivre complexe au lieu d'une pellicule miroitante. En effet, la fabrication d'un miroir de cuivre nécessite plusieurs conditions bien particulières.

Dans le cadre de cette expérience, ce sont les ions ascorbate  de l'ascorbate de sodium qui donnent des électrons à Cu2+ . Ils ne sont cependant pas disposés à le faire dans le noir ; c'est pourquoi vous devez les éclairer. La simple présence d'un donneur d'électrons adéquat ne suffit pas non plus. Vous avez également besoin de CH3COONa pour vous assurer que le cuivre ne finira pas au fond du flacon sous la forme d'une poudre banale, mais qu'il adhèrera bien aux parois du flacon.

Ça, c’est intéressant !

L'histoire des miroirs

L'histoire des miroirs est à peine plus courte que l'histoire de l'humanité. C'est la nature qui nous a d'abord incité à regarder notre propre reflet : les premiers « miroirs » étaient les surfaces de plans d'eau stagnants, tels que les lacs ou les étangs. Les premiers miroirs fabriqués par l'homme étaient de la pierre polie, ou de la pierre obsidienne noire (verre volcanique) et peuvent être datés de 6000 av. J-C. Des miroirs métalliques plus mobiles sont apparus à l'âge du bronze (3500-1200 av. J-C), lorsque les hommes ont appris à éclaircir des morceaux de bronze et à les transformer en fines plaques. Cependant, de telles surfaces s'oxydaient et ternissaient rapidement ; elles nécessitaient un polissage presque quotidien.

La découverte du soufflage du verre a ouvert la voie à une toute nouvelle méthode de fabrication de miroirs. L'étain fondu était versé dans une sphère en verre, uniformément réparti sur toute la surface, puis laissé à refroidir. Le verre était ensuite brisé, laissant derrière lui le revêtement d'étain réfléchissant. La surface concave déformait l'image, mais cet inconvénient a disparu lorsque les artisans ont appris à fabriquer des plaques de verre.

Une nouvelle étape a été franchie avec l'introduction d'un alliage de mercure, également appelé amalgame, dans le processus de fabrication des miroirs. Au lieu d'étain liquide, on enduisait l'aluminium avec une couche de mercure qu'on recouvrait d'une plaque de verre. Cependant, cette méthode avait un effet néfaste pour la santé, en raison de la forte toxicité des vapeurs de mercure. Plus tard, le mercure a été remplacé par de l'argent, ce qui donnait une surface brillante avec d'excellentes caractéristiques réfléchissantes. Aujourd'hui, les miroirs sont le plus souvent fabriqués par le dépôt directement sur le verre d'une couche d'aluminium, bien meilleur marché.