Разное

Гальваника серебром в домашних условиях: Гальваника в домашних условиях своими руками: хромирование, меднение и др.

- от alexxlab - Комментировать

Содержание

Мастер-класс смотреть онлайн: Гальванопластика для чайников подручными средствами: часть1. Гальваническая установка

Данный мастер-класс написан, чтобы узнать — насколько интересен публике процесс гальванического напыления металла. Есть два подхода к делу: можно потратить много времени и мало денег, а можно наоборот. Идея мастер-классав том, чтобы затратить на материалы и инструменты как можно меньше денег, буквально — собрать все из того, что есть дома. Образование физического факульткта и изголодавшийся по работе мозг молодой мамы в декрете не оставили мне выбора — я начала изобретать велосипед, хотя подробного описания «для чайников» в сети не нашла (что и решила исправить). В этот раз я опишу только самое начало — сборка цепи гальванической установки. Если это окажется и нтересно, в следующих мастер-классах я подробно опишу все оставшиеся этапы. Получилось «многабукав», как говорят сейчас в интернете, но мне хотелось, чтоб было понятно.

Итак, мы задались целью обмеднить что-нибудь.

Для меня это был скелетированный листик.

Для этого нужно:

1. собрать установку,

2. приготовить электролит

3. нанести токопроводящий слой на образец

4. провести сам процесс гальванизации.

Каждый из этих этапов имеет свои трудности. Итак, установка. Для того чтобы быстро собрать установку, нам потребуется, во-первых: автомобильный выпрямитель (такая штука для зарядки автомобильного аккумулятора). Его можно заменить зарядкой от старого телефона или любого другого маломощного устройства, но это несколько сложнее (позже объясню). медная проволока или медный провод. Второе куда предпочтительнее: по проволоке должен идти ток, а медная проволока в мотках бывает покрыта специальной пленкой, пока ее не обожжешь — к ней не подцепиться. А в проводе, который вы достали из изоляции, вы можете быть уверены. Можно отрезать шнур с вилкой от какого-нибудь сломанного прибора, который во время не выбросили, или взять какой-нибудь завалявшийся кусочек. Или купить провод в любом авто-или строительном магазине.

Проволока нужна разная. толстая (около 1-2мм) для создания штанги для подвешивания предметов в гальванической ванне, тонкая — подвешивать предметы (листик) за штангу.

В третьих — маленькая электрическая лампочка и пару зажимов-крокодилов (не обязательно). Это понадобится нам для контроля и снижения тока.

В четвертых — пластмассовая миска, которую мы будем гордо именовать » гальваническая ванна» 🙂 Подойдет любая емкость, такая, чтобы в нее помещалось все то, что вы планируете обмеднить (по очереди, конечно 🙂 ). Я купила в хозтоварах емкость для сыпучих пргодуктов за 60р. Можно взять стеклянную банку.. Главное, чтобы не разъело электролитом!

В пятых — медная пластина, а еще лучше две. Я свою нашла на даче в сарае. Если нет пластины — как временное решение подойдет медный провод/проволока. Берете любую подходящую плотную пластмасску и делаете плотную обмотку проволокой на глубину вашей емкости. Но, как постоянный вариант это годится только для очень толстой проволоки — 2 и более мм.

Тонкую проволоку через неделю-две разъест электролитом. В емкости, под слоем электролита, вы не увидите истончение и разрыв, и будете грустно гадать, куда делся ток и почему ничего не работает..

Теперь, чтобы понимать, что мы делаем, опишем принцип работы нашей установки (см. схему). Уж простите, за такой рисунок, делаю МК ночью, уложив ребенка.. Задача такая: через электролит к нашему листику должен течь ток. Ток создается ионами меди. Они, создавая ток в растворе, стремятся к образцу (листику), оседают на нем, формируя тонкий и прочный слой атомарной меди. Из школьной физики мы помним (или поверьте на слово 🙂 ), что ток течет от плюса к минусу. Значит, если на медную пластину подать плюс, а на листик — минус, то через электролит от медной пластины к листику потечет ток, все заработает. На схеме ИП — источник питания (зарядка), МП — медные пластины, Л — листик. Красным — то что подключается на «плюс», синим — то что на «минус».

Итак, для начала берем медную пластину и вставляем ее в гальваническую ванну. Лучше поставить две пластины с двух сторон, чтобы ток тек с обеих сторон и меднение происходило равномерно. Можно и больше, тут уж зависит от широты души и количества медных пластин 🙂 Пластину лучше закрепить, тут есть варианты. У меня пластинка одна, только согнутая, потому я проделала в емкости дырочки нагретым гвоздем и вкрутилв в них саморезы — они и прижали мою пластину. Не очень эстетично получилось, зато работать будет..

Теперь из толстой проволоки делаем подвес для того, что будем меднить. И подвешиваем что-нибудь, на чем не жалко пробовать.

Теперь можно сразу подцепить источник тока: красную клемму (плюс) за медную пластину, черную (минус) за подвес. Если бы все было так просто… Автомобильный зарядник работает с определенным дмапазоном токов и напряжений, ток может оказаться великоват для нас. Тогда осаждение меди пойдет слишком быстро, она осядет вот такими пупырышками.

Или вообще вот такими хлопьями, корорые легко соскребаются пальцем.

Надо уменьшить ток. Чем дольше и медленне мы напыляем медь, тем ровнее и плотнее будет слой. От вас же не требуется напылять его силой мысли — та что поставили слааааабенький ток, и идите по делам, изредка проверяя, как там дела. Но как уменьшить ток, если мы итак поставили минимально возможный на зарядке? Курс школьной физики говорит — добавить в цепь лампочку! Будет дополнительное сопротивление и ток уменьшится. Берем маленькую лампочку (например, самую простую и дешевую для габаритов автомагазине),

приматываем изолентой два контакта (для удобства можно просто два куска провода).

Лампочке все равно, с какой стороны ей попадут плюс, с какой минус — не бойтесь перепутать.

Внимательно следите чтобы провод касался только одного контакта лампы! иначе ток не пойдет сквозь лампу и толку от нее не будет.

И вот теперь можно собрать цепь: плюс от зарядки к лампочке, лампочку к медной пластине, минус от зарядки к подвесу. Напряжение на моей установке 0.7 Вольта, ток порядка 0. 05 — 0.1 А. Это не опасно, хотя, не очень приятно, если забыть о технике безопасности и почувствовать на себе (да-да, каюсь, было)..

Теперь осталось налить электролит, и можно пробовать!

А теперь немного о лампочке. Автомобильный зарядник светит диодом и жужжит даже когда через его клеммы не идет ток — он делает это когда просто включен в розтку. А вот лампочка будет гореть только если в цепи есть ток и идет процесс гальванизации, так что очень удобно ходить мимо, просто поглядывая на лампочку. Если она погасла — ток пропал. Пока я писала эти строчки, я увидела как погас свет — опробовала новуб систему подвеса листиков, но крепление разъело электролитом и листик, оторвавшись, упал. Без лампы я бы так сразу об этом не узнала.

Почему неудобно использовать зарядку от телефона: во-первых непонятно где плюс и минус, а во вторых — она дает ток около 0.8А, то есть в 8 ра больше — нужно больше ламп, или какое-то другое сопротивление…

Но, это только начало! Дальше надо приготовить электролит, правильно нанести токопроводящий слой (ведь наш листик ток не проводит) потом проследить чтобы листик нормально гальванизировался. . И, если все хорошо, у вас получится вот такой замечетальный ажурный металлический листик!

Устройство для зарядки, да и почти все прочее есть почти в каждом доме, где есть автомобиль. Все «крокодилы» можно легко заменить скрутками, так что стоимость «стартового комплекта» минимальна. Если вас не увлечет это занятие, не придется жалеть о потраченных средствах. Удачи!

P.S.: Хоть это и не относится к этому разделу, упомяну — помните , что работать с электролитом нужно в перчатках! Что при меднении выделяется газообразный водород, который взрывоопасен в больших количествах. Конечно, для взрыва вам надо обмеднить, минимум, шкаф, но все же приоткройте форточку..

P.P.S.: я очень надеюсь, что объяснила понятно, если что — спрашивайте! Это мой первый МК, рука еще не набита..

Серебрение в домашних условиях: различные способы

Серебрение в домашних условиях меди и латуни не требует особых навыков и редких реактивов. Существует множество методик покрыть серебром другой металл.

Это делается для того, чтобы придать ему не только декоративные свойства: посеребренный металл будет иметь другие технические характеристики. Процесс серебрения заключается в способности некоторых соединений серебра в присутствии металлов разлагаться с выделением металлического серебра.

Содержание статьи

 

Серебрение в домашних условиях

Покрытие серебром металлов имеет свои особенности:

  • Покрываются чаще всего латунь, медь или цинк. Неплохо поддаются серебрению алюминий и некоторые другие металлы.
  • Лучше всего поддается серебрению латунь. Медь намного темнее, что сказывается на цвете конечного изделия: из-за тонкого слоя серебряного покрытия виднеется темный металл. Чтобы этого избежать, изделия нужно покрывать более толстым слоем, а это технологически сложнее.
  • В домашних условия эту процедуру следует выполнять в хорошо проветриваемом помещении. Поверхность предварительно очищается от жира, масла и пыли с помощью щелочных растворов.

Существует несколько способов серебрения, некоторые из них требуют специального оборудования, другие легко проводить в домашних условиях. Самым распространенным методом считается химический метод нанесения серебра.

Химическое серебрение

Самая простая методика заключается в помещении подготовленных деталей в отработанный фотораствор гипосульфита. Необходимо поместить туда вещи, на которые наносится серебро на 1,5 часа, после чего достать и отполировать. Для получения блестящего покрытия проводят корректировку раствора. Для этого добавляют 4–6 мл нашатыря и 4–6 капель формалина на 1 л отработанного закрепителя.

Еще одним методом посеребрить металл является натирание детали матовой фотобумагой в свежем растворе закрепителя. Для этого необходимо разрезать на части листы фотобумаги и поместить в раствор. Потом опустить подготовленное изделие и натереть эмульсионным слоем бумаги до проявления на основе серебряного налета. После помыть и протереть изделие тряпочкой.

Серебрение при нагревании

Существует несколько способов нанести покрытие на медное изделие при высокой температуре.

Для первого метода приготавливают раствор из шести частей соли, одной части хлористого серебра, и шести частей винного камня. К нему добавляют немного воды до состояния кашицы. Хранить такой раствор необходимо в стеклянной посуде темного цвета.

Медные изделия помещают в 5 л воды, куда добавляют 3 ст. л. такого раствора и кипятят 20 минут. Само серебрение проводят в медном котле, куда опускают предметы на фарфоровом решете, непрерывно помешивая. Изделия сразу же покрываются пленкой из серебра.

Однако метод не даст блестящего покрытия, для этого изделие необходимо продержать 10–15 минут при температуре 70–80 градусов в растворе из четырех литров воды, 300 г серноватисто-натриевой соли и 100 г уксусно-свинцовой соли.

Брошь до и после покрытия серебром

Серебрение при помощи пасты:

  • Более плотное покрытие дает метод с использованием нитрата серебра, или ляписного карандаша. Для этого берут 2 г нитрата серебра и растворяют в 300 мл воды. Постепенно в состав добавляют соляную кислоту и поваренную соль, разведенную с водой 1:10; делают это до тех пор, пока хлорное серебро в виде хлопьев не перестанет выпадать. После этого отфильтровывают и промывают осадок. Далее полученное хлорное серебро добавляют в раствор с 20 г гипосульфита натрия и 100 мл воды. После окончания растворения серебра смесь отфильтровывают и смешивают с мелом. Полученную пасту используют для натирания меди до получения серебряного покрытия.
  • Существует еще один способ. Берут 6 г хлористого серебра и добавляют по 8 г поваренной соли и винного камня. Такой порошок необходимо размешать и растолочь в ступке. Пасту получают растворением в воде.
  • Для следующего метода растворяются в воде для получения пасты такие ингредиенты: 2 г винного камня, 4 г нашатыря и 1 г нитрата серебра.
  • Серебрение меди можно проводить и такой пастой. В 50 г воды растворить 10 г азотно-кислого серебра, потом добавить в раствор смесь воды (50 г) и цианистого калия (25 г). Для получения пасты добавляют смесь из 10 г винного камня и 100 г мела. После обработки пастой металлические изделия ополаскивают и сушат.

Хранить такие составы рекомендуется в виде порошка не более года.

Гальваническое серебрение

Еще один метод нанесения серебра — с помощью гальваники. Электролит в этом случае будет состоять из таких компонентов:

  • 10–15 г хлористого серебра;
  • 15–25 г железо-азотистого калия;
  • 15–25 г кальцинированной соды;
  • 1 л дистиллированной воды.

Каждый компонент предварительно растворяют в кипящей воде. Кипятят составляющие раствора вместе 1,5–2 часа. Температура, при которой проходит процесс гальванизации, — 18–20 градусов при плотности тока — 0,1 А/дм3. В качестве анода использую пластины из графита.

Процесс серебрения несложен, его легко можно повторить. Покрывать можно не только эти металлы. Для того чтобы покрыть серебром металл, который не поддается серебрению, необходимо сначала нанести на него тонкий слой меди.

Гальваника в домашних условиях: подготовка и варианты покрытий

Те, кто хорошо помнит школьную программу по курсу «Химия», сразу ответят на вопрос, что такое гальваника. Тем, кто немного подзабыл, напомним, что это раздел электрохимии, так называют процесс, когда на практически любое изделие наносится покрытие из металла. Этот процесс применяется и в промышленных масштабах, например, как при оцинковке или хромировании металлических изделий, так и при изготовлении декоративных предметов.

Процесс оседания электролитов на нужную поверхность достаточно сложный, требует соблюдения техники безопасности и определенных навыков обработки дома. Гальваника в домашних условиях не позволит вам усилить прочность металлического изделия (для этого нужны промышленные мощности), но может использоваться для декорирования отдельных предметов.

Гальваническая лаборатория на дому

Для организации процесса вам потребуется:

  1. Гальваническая ванна своими руками – банка (из стекла или прочной пластмассы, достаточна большая, чтобы поместилось обрабатываемое изделие, термостойкая) с раствором электролита.
  2. Провод, разделенный на анод («плюс») и катод («минус»). При этом аноды должны быть по площади больше, чем обрабатываемое изделие. Они проводят ток в электролит и замещают убыль металла в нем, того, что будет оседать на гальванируемом изделии.
  3. Оборудование для взвешивания, например, точные электронные весы.
  4. Источник постоянного тока с регулировкой напряжения, домашняя розетка не подойдет.
  5. Электроплитка с обязательной регулировкой температурного режима.

Сам процесс нанесения гальванического покрытия в домашних условиях достаточно прост: в емкости развести электролит, нагреть, погрузить туда аноды, подключенные к «плюсу», на расстоянии закрепить гальванируемое изделие (в нашем случае – катод), который подключают к «минусу». При подключении к источнику тока металл из электролита начинает оседать на «минусе», то есть на изделии.

Что нужно для приготовления электролита?

Как сделать электролит дома? Сначала выберем правильную посуду для хранения: это должна быть емкость из неактивного вещества (стекла или пластика), прочная, плотно закрывающаяся крышкой, чтобы избежать доступ кислорода для электролита.

Совет! Выпрямитель для гальваники своими руками легко получается из обычного автомобильного аккумулятора.

Химия – наука точная. Каждое используемое вещество придется отмерять с точностью до сотых грамма. Вам потребуется качественное весовое оборудование, удобнее всего электронное. Если возможности или желания купить весы нет – берите мелочь советского периода, монеты тогда имели точный вес.

Самое труднодоступное для простого гражданина – приобретение реактивов для изготовления электролита. Многие вещества запрещены к продаже физическим лицам, только промышленным предприятиям при наличии особого разрешения. Простым людям опасные реактивы не продадут!

На видео: Ток 60А в домашних условиях или кустарная гальваника.

Как подготовить изделие

Собрав вес необходимых компонентов, подготовив емкости, систему подогрева и источник тока, переходим к подготовке изделия, которое хотим обработать.

Чтобы металл из электролита ровным слоем осел на предмет, его нужно очень хорошо очистить, иначе гальваническое покрытие в домашних условиях получится неровным и непрочным. Некоторые предметы достаточно будет просто обезжирить, некоторые потребуют чистки наждачной бумагой и шлифовки, чтобы удалить с поверхности коррозию и «заусенцы».

Важно! Качественное обезжиривание обеспечивает раствор ацетона, спирт и даже бензин.

Стальные изделия держат несколько минут в растворе фосфорнокислого натрия, разогретого до 90 градусов. Цветные металлы обезжиривают тоже в растворе натрия, только без подогрева.

Техника безопасности

Прежде чем начинать процесс гальванизации, не забудьте о технике безопасности. Гальваника своими руками не подразумевает проведения манипуляций, например, на кухне. Речь идет скорее о гараже или сарае, нежилом месте с хорошей вентиляцией, где можно организовать заземление.

Важно! Не отравитесь ядовитыми испарениями! Гальванизация может нанести реальный вред здоровью. Организуйте вытяжку и закройте лицо маской-респиратором.

На руки обязательны плотные резиновые перчатки. Глаза защитите очками. Перед началом манипуляций почитайте специальную литературу. При каких-либо проявлениях недомогания незамедлительно обратитесь к врачу.

Варианты обработки

Никелирование

Нанесение покрытия из никеля на металлические предметы – несложный процесс, в результате которого ваши изделия получат роскошный блестящий вид, станут более стойкими к дождю и прочим явлениям.

От вас потребуется:

  1. Приготовить электролит для гальваники, смешав сульфат никеля, натрий, магний, хлористый натрий (поваренная соль) и борную кислоту. Проверьте рН, он должен быть в диапазоне 4–5.
  2. Разогрейте электролит до 25 градусов.
  3. Поместите в емкость изделие и подключите ток 1,2 А/кв. дм.
  4. Примерное время – около получаса.

Указанное время зависит от таких факторов, как размер изделия, плотность тока и температура электролита. Чем больше время, тем толще получится слой наносимого никеля. По окончании промойте предмет и отполируйте любой полировочной мазью.

На видео: химическое никелирование.

Хромирование

Один из самых популярных способов придания прочности и внешнего вида изделиям из металла – хромирование. Пусть дома добиться высокой прочности не удастся, для этого нужен ток плотностью 100 А/кв. дм., декоративное покрытие нанести вы все же сможете.

Покрытие из хрома пористое. Перед его применением предмет покрывают медью или никелем. Зато домашнее хромирование позволяет добиться большего разнообразия оттенков, что достигается разной температурой электролита: чем она выше, тем более блестящим получится покрытие.

Процесс хромирования в домашних условиях выглядит следующим образом:

  1. Аноды из свинца, олова и сурьмы (85%/11%/4%).
  2. Погрузите изделие в электролит нужной вам температуры и подождите около получаса.
  3. Промойте в слабом растворе пищевой соды, просушите, отполируйте.

На видео: декоративное хромирование в домашних условиях.

Меднение

Покрытие поверхностей металлов медью в домашних условиях применяют для создания слоя, который будет впоследствии проводить ток, или для защиты от коррозии.

Сделать гальванику медью дома на черных металлах в домашних условиях невозможно, поскольку для этого используются смертельно опасные цианиды. Первоначально стальные и чугунные предметы надо никелировать, а затем уже проводить гальванизацию меднением с использованием солей медного купороса, разведенных в серной кислоте. Покрытие медью алюминиевых изделий потребует первоначальной очистки последних от окиси в электролите, содержащем серную кислоту, а потом гальванизируют также, как и сталь.

На видео: гальваническое меднение.

Цинкование

Самый простой в домашнем исполнении метод гальванизации – это обработка цинком. Его используют для защиты предметов из металла (электропроводящих и неэлектропроводящих) от появления коррозии. При цинковании в электролит в качестве анода погружают пластинку из цинка, соответствующую по площади оцинковываемому предмету, и подключают к источнику тока.

В состав электролита входит: сернокислый цинк (200 г), сернокислый аммоний (50 г), уксусный натрий (15 г) из расчета на 1 л воды. Примерно за полчаса анод растворится и его молекулы плотным слоем покроют обрабатываемый предмет.

На видео: оцинковка металла в домашних условиях.

Латунирование

Самый декоративный метод гальваники – латунирование (нанесение пленки из сплава меди и цинка). Покрытые латунью изделия используют для мебельной фурнитуры, в качестве дверных ручек и т.д. Латунь придает предметам благородный золотой цвет и насыщенный блеск.

Электролит для латунирования должен содержать соли меди и цинка, растворенные в растворе цианида. Данный вид гальванизации также не рекомендуется для применения в домашних условиях из-за возможности отравления цианидами.

Каким бы ни был увлекательным процесс гальванизации, повторять его дома без предварительной подготовки не рекомендуется – может быть опасно для жизни. Оборудование стоит денег, а некоторые необходимые для изготовления электролитов реагенты вы просто не сможете приобрести. Затевать процесс, например, для хромирования одной детали того не стоит – дешевле будет обратиться в специализированные предприятия.

Серебрение и золочение

Гальваническое нанесение серебра на изделия имеет не только декоративное предназначение, оно также защищает от появления коррозии и образует электропроводящее покрытие. Как и в случае с медью, чугунину и сталь предварительно покрывают никелем, затем серебрят.

Электролит для серебрения содержит:

  • хлористое серебро;
  • железноцианистый калий;
  • кальцинированную соду;
  • дистиллированную воду.

Электролит необходимо подогреть до температуры до 20 градусов. Высокой мощности не требуется – хватит 0,1 А/кв. дм. Анодом станет пластина из графита, размером, соответствующем размеру гальванизируемого изделия.

Гальваника золотом — наиболее декоративный метод.

Для этого потребуется подогретый раствор золота в пропорциях 5 г на 1 л воды, смешанный с синеродистым калием. Можно использовать и холодный электролит, но тогда золота необходимо будет в 3 раза больше.

Будьте крайне аккуратны – испарения синеродистой кислоты крайне опасны, как в горячем виде, так и в холодном. Не пренебрегайте вентиляцией, не допускайте попадания ее на открытые участки кожи. При возможности замените её на железистосинеродистый калий.

Предварительно тщательно очистите изделие. Если оно выполнено из черного металла, покройте сначала медью, затем золотите. Чтобы золото лучше «приставало», окуните изделие в азотнокислую ртуть.

На видео: гальваническое золочение серебряной ложки.

Главное правило: аккуратно при использовании тока – он должен быть не мощнее 1 А/кв. дм. Более сильный ток приведет к тому, что золото будет черными хлопьями падать на дно емкости, а гальванизируемый предмет вместо золотого превратится в бурый. После окончания процесса изделие просушивают и полируют с применением полировочной мази.

Гальванопластика и гальваностегия

Что такое гальванопластика? Это метод, который применяется для изготовления точных копий изделий, метод копирования. Его применяют, когда необходимо сделать копию с предметов тончайшей конфигурации – пластинок, чипов и схем. Гальваностегия позволяет усилить механические свойства одного металла путем нанесения на н

Механизм гальванического серебрения (теория и технология нанесения)

  • Цинкование и сплавы цинка — Ц
    • Назад
    • На углеродистой стали (черной)
      • Назад
    • На нержавеющей стали
      • Назад
    • На чугуне
      • Назад
    • На ЦАМ (цинк-алюминий-медные сплавы)
      • Назад
  • Оловянирование (лужение) и сплавы олова — О
    • Назад
    • На углеродистой стали (черной)
      • Назад
    • На нержавеющей стали
      • Назад
    • На меди и ее сплавах
      • Назад
    • На деформируемых сплавах алюминия
      • Назад
    • На титане
      • Назад
  • Анодирование (анодное оксидирование) — Ан.окс
    • Назад
    • На деформируемых сплавах алюминия
      • Назад
    • На литейных сплавах алюминия
      • Назад
  • Серебрение — Ср
    • Назад
    • На меди и ее сплавах
      • Назад
    • На деформируемых алюминиевых сплавах
      • Назад
  • Хромирование и микролегированные сплавы — Х
    • Назад
    • На углеродистой стали (черной)
      • Назад
    • На меди и ее сплавах
      • Назад
  • Никелирование — Н
    • Назад
    • На углеродистой стали (черной)
      • Назад
    • На нержавеющей стали
      • Назад
    • На чугуне
      • Назад
    • На меди и ее сплавах
      • Назад
    • На деформируемых сплавах алюминия
      • Назад
    • На литейных сплавах алюминия
      • Назад
    • На ЦАМ (цинк-алюминий-медные сплавы)
      • Назад
    • На диэлектриках
      • Назад
  • Меднение и сплавы меди — М
    • Назад
    • На углеродистой стали (черной)
      • Назад
    • На нержавеющей стали
      • Назад
    • На чугуне
      • Назад
    • На деформируемых сплавах алюминия
      • Назад
    • На литейных сплавах алюминия
      • Назад
    • На ЦАМ (цинк-алюминий-медные сплавы)
      • Назад
    • На диэлектриках
      • Назад
  • Свинцевание — С
    • Назад
    • На углеродистой стали (черной)
      • Назад
  • Фосфатирование — Хим.фос
    • Назад
    • На углеродистой стали (черной)
      • Назад
  • Химическое оксидирование — Хим.окс
    • Назад
    • На углеродистой стали (черной)
      • Назад
    • На деформируемых сплавах алюминия
      • Назад
  • Пассивация — Хим.пас
    • Назад
    • На нержавеющей стали
      • Назад
    • На меди и ее сплавах
      • Назад
  • Травление, осветление
    • Назад
    • На деформируемых алюминиевых сплавах
      • Назад
    • На литейных алюминиевых сплавах
      • Назад
  • Гальваника с порошково-полимерной окраской
    • Назад
  • Промышленная экология
    • Назад
  • Химические производства
    • Назад
  • Изделия из металлизированных природных материалов (электроформинг)
    • Назад
  • Художественная гальванопластика
    • Назад
  • Промышленная гальванопластика
    • Назад
  • Реставрация и сервис гальванических покрытий
    • Назад
  • Восстановление деталей оборудования наращиванием
    • Назад
  • Восстановление токоведущих шин и электроконтактов
    • Назад
  • Токарно-фрезерные работы и сверление
    • Назад
  • Обработка металлов давлением
    • Назад
  • Резка
    • Назад
  • Сварочные работы
    • Назад
  • Литейное производство
    • Назад

СЕРЕБРЕНИЕ. Покрытие серебром. Гальваника. Гальваническое покрытие. Серебрение поверхностей. Гальвано установка. Гальванизация

Заниматься гальваникой, как и любым другим делом, можно где угодно. Но желательно все же слегка оборудовать свое рабочее место. Прежде всего, необходимо учесть две вещи. В процессе работы, вы будете иметь дело с концентрированными кислотами и прочими едкими веществами. И второй момент — на различных этапах гальваники будут выделяться всякие ядовитые газы, едкие пары и прочие испарения. Поэтому желательно обустроить место там, где сложно что-нибудь прожечь и там должна быть вентиляция.

Первая мысль — это кухня. Сразу практический совет. Если на кухне есть вытяжка очень хорошо, только на вытяжке не должны стоять фильтры!

 

Первый эксперимент автора по получению концентрированной серной кислоты, закончился тем, что из вытяжки начала сыпаться всякая труха и мусор, типа сеточек и волокон. Это от паров серной кислоты разрушился фильтр и, следовательно, пришлось покупать вытяжку. Так что повторюсь, хорошая вентиляция, залог успеха всего процесса гальваники.

    1. Респиратор.

      Очень нужная вещь. Как мы уже упоминали, во время гальванизации выделяется много всякой газообразной гадости, которая здоровью никак не полезна. Добавим сюда же резиновые перчатки. Лучше найти прозекторские. Они достаточно прочные и в тоже время не грубые. Работать без перчаток — получить химические ожоги и другие проблемы для кожи рук. Очень рекомендую фартук из плотной клеенки. Обязательно на ноги какие-нибудь тапки.

        2. Гальваническая станция.

          Необходим блок питания на ток 30-50А, с амперметром, плавной регулировкой и желательно стабилизацией силы тока. Напряжение достаточно иметь в интервале 12-24В. Схему нетрудно найти в Интернете. Нужны 2 куска кабеля, площадью побольше, для соединения анода и детали с блоком питания. Если взять кабель с меньшей площадью, то он будет сильно греться, так как ток большой. Нужна неметаллическая емкость, такого объема, что бы туда помещалась твоя деталь целиком, плюс анод с такой же площадью. В качестве емкости можно использовать пластиковый тазик. Если электролит в тазике не хранить, то он прослужит долго, проверено.

            3. Нагревательные приборы.

              Использовать открытый огонь для нагрева — не советую. Не потому, что мы делаем что-то взрывчатое, нет. Просто с открытым огнем тяжело контролировать температурный режим, можно, невзначай, накипятить раствор, который кипятить совсем не надо и т.п. К тому же, есть риск испортить дорогую газовую плиту каким-нибудь раствором. Поэтому будем использовать электроплитку. Еще понадобится утюг с рабочим терморегулятором, чтобы можно было установить температуру подошвы от 80 градусов. Понадобится песчаная баня.

                4. Посуда.

                  Лучше, конечно, найти где-нибудь набор химической посуды (колбы, чашки, кипелки). Но если нет, можно пользоваться любой бытовой стеклянной. Еще понадобится фарфоровая чашка для выпаривания, желательно со сферическим дном. Желательно найти стеклянные бутылки с притертой крышкой, для хранения реактивов и электролитов.

                    5. Измерительное оборудование.

                      Прежде всего, нужны весы, так как отмерять реактивы придется с точностью до грамма. Если есть возможность, используй заводские, если нет — можно изготовить самому. Берете стальной стержень d=10 мм, 1=200 мм. Точно находите середину, сверлите отверстие для подвеса. На оба конца стержня нарезаете резьбу миллиметров по 15, накручиваете гайки. Сразу за резьбой сверлите отверстия для подвеса чашек. Под подвес весов, крепите спицу под углом 90 градусов (нужно точно замерить угол). Спица это указатель шкалы. Подвешиваете чашки. Далее подвешиваете весы. Гайками юстируете положение, важно, чтобы спица была направленная вертикально вниз (можно проверить отвесом). Все весы готовы. Осталось найти гирьки и можно «отвешивать». В качестве гирек можно использовать старые советские монеты. Их номинал довольно точно соответствует весу (1 коп. — 1 г, 2 коп. — 2 г, 3 коп. — 3 г, 5 коп. — 5 г).

                      И, наконец, нужен термометр. Диапазон шкалы 10-130 градусов.

                      ГАЛЬВАНИКА — расходные материалы

                      В принципе, все необходимое можно купить в конторах торгующими химическими реактивами. Но по России этот процесс, в последнее время, стал очень тяжелым занятием. Покупателю реактивов требуется представить доверенность, какую-то выписку из разрешительного документа, что мол данное юридическое лицо может заниматься какой-то там деятельностью, оплата обычно безналичная и прочие сложности. Для решения этой задачи можно пойти более простым путем — хозмагазины, рынки, СТО, товарищи.

                      Здесь будем рассматривать только СЕРЕБРЕНИЕ поверхностей. Соответствующим будет и набор реактивов. Для меднения или никелирования химреактивы нужны другие (см. ниже).

                      Для СЕРЕБРЕНИЯ потребуется:

                      • Серная кислота (H2SO4) — СТО и автомагазины продают кислоту для заправки аккумуляторов, довольно хорошего качества. Те присадки и примеси что там есть, нашему занятию совершенно не мешают. Если брать кислоту на рынке — есть вероятность нарваться на плохую и в дальнейшем это отразится на качестве покрытия. Так что осторожнее. Обычно, она продается в пластиковых канистрах на 3 л, концентрация — 36%. На наши цели шесть литров — достаточно.
                      • Хлорид натрия (NaCl) — он же, пищевая соль. Покупаем в продмаге, 2 пачки (2 кг).
                      • Гидрокарбонат натрия (NaHCO3) — он же, пищевая сода. Опять идем в продмаг. Нужна одна пачка (100 г).
                      • Нитрат натрия (NaNO3) — известен под именем «натриевая селитра». Продается в магазинах, торгующими удобрениями. Берете пакет на 5 кг или немного меньше. Важное замечание, продавцы удобрениями могут посоветовать купить смесь из натриевой и аммиачной селитры (типа лучше) — не брать! Нужен, только, NaNO3, желательно без примесей и добавок.
                      • Силикат натрия (Na2SiO3) — или «Жидкое стекло» (он же силикатный конторский клей — можно купить в магазине канцелярских принадлежностей). В магазин стройматериалов или на рынок — 1 кг достаточно.
                      • Карбонат натрия (Na2CO3) — он же кальцинированная сода, он же стиральная сода. Вперед на рынок стройматериалов или магазины, торгующие моющими средствами. У кого-то из них эта сода обязательно будет. Пару килограмм достаточно.
                      • Железистосинеродистый калий (K4[Fe(CN)6]), он ещё известен под названием «жёлтая кровяная соль». Наиболее доступное место, где он может быть, школьная или институтская химическая лаборатория. Необходимо 200 г.
                      • Серебряный лом (Ag) — тут подойдут и любые серебросодержащие сплавы (серебряная ложка, сережки, контакты и т.п.). Количество — где-то на 15-20 грамм чистого металла.
                      • Любое моющее средство — 1 бутылка.

                      СЕРЕБРЕНИЕ — процесс

                      Прежде всего, изготовим концентрированную серную кислоту. Делаем емкость из пивной 0,5 л бутылки, желательно прозрачного стекла (легче контролировать процесс). Для этого отрезаем горлышко где-то на уровне верхней трети. Острые края бутылки желательно обработать напильником. Готовим песчаную баню — старая железная кастрюлька или большая кружка, заполненная песком слоем 10 см.

                      Заливаем аккумуляторную серную кислоту где-то на одну треть. Помещаем ее в песчаную баню. Включаем нагрев.

                      При нагревании серная кислота теряет влагу и ее концентрация растет. Дожидаемся, пока не появится легкий дымок. Это пошла окись серы. Не перегрейте смесь — окись серы моментом вытягивает влагу из воздуха и превращается в серную кислоту в виде взвеси — вдыхать ее не полезно. Быстренько снимаем баню с плитки и накрываем бутылку стеклом.

                      Выдерживаем в бане минут 15-20. Горячая серная кислота весьма опасна. В случае разлива обильно засыпаем это место пищевой содой, если попадет на кожу — проест быстрее, чем почувствуешь боль. Так что респиратор и перчатки должны быть в использовании. Подобным образом, повторяя, отгоняем где-то 300-400 мл концентрата. Храним в стеклянной посуде, лучше с притертой крышкой.

                      Далее понадобится азотная кислота — делаем сами! Берем 2 бутылки, желательно «попузатее». В одну бутылку кладем 165 грамм натриевой селитры и заливаем туда же 100 мл концентрированной серной кислоты. Быстренько соединяем горлышками с пустой бутылкой и заматываем это место скотчем, чтобы внутрь не попадал воздух. Наклоняем получившуюся конструкцию так, что бы пустая бутылка была чуть выше. Начинаем нагревать бутылку со смесью, пустая заполняется красно-бурым газом — окисью азота, а селитра потихоньку растворяется в кислоте. Не перегревай! Сильный нагрев увеличивает газообразование, и окись азота стравится через соединение. После полного растворения, прекращаем нагрев.

                      Бутылки ставим в холодное место, часа на 3. Получаем в бутылке жидкость с осадком. Осадок, глауберова соль, нам не нужна, а жидкость — концентрированная азотная кислота, на воздухе она «дымит». Повторяя процесс, получаем 150-200 мл. Для временного хранения подойдет пластиковая бутылка, но для длительного нужно все-таки стекло.

                      Разбавляем азотную кислоту водой 1:1. То есть из 150 мл концентрата получаем 300 мл рабочего раствора. Начинаем растворять серебро или его сплавы. Чем мельче будут кусочки, тем быстрее пойдет процесс. При растворении выделяется красно-бурый газ (окись азота), весьма ядовит, так что нужна вентиляция! Пока растворяется серебро, готовим перенасыщенный раствор поваренной соли. В 300 мл воды, при 80°С добавляем соль до тех пор, пока она не перестанет растворяться. Фильтруем. Охлаждаем. Выпадает осадок (соль), снова фильтруем.

                      После растворения металла, начинаем приливать мелкими порциями раствор соли. Начинает интенсивно выпадать осадок. Подождем, пока осядет, приливаем еще чуть-чуть. Повторяем до тех пор, пока не прекратится выпадение осадка.

                      Не бойтесь переборщить с солью, лишнее останется в растворе. Далее рабочий раствор с осадком нагреваем до 90°С. и выдерживаем при такой температуре 10 минут.

                      Тонкий осадок при этом укрупнится. Далее аккуратно сливаем раствор с осадка, приливаем воду, взбалтываем, отстаиваем, опять сливаем раствор. Этот процесс называется декантация. Таким образом, хорошо промываем осадок. Жидкость с осадком фильтруем через промокашку. Полученный фильтрат и есть хлорид серебра (AgCl), который используется в большинстве рецептов для СЕРЕБРЕНИЯ. Но хранить его долго не получится. Это соединение весьма неустойчиво и довольно быстро разлагается до металлического серебра, особенно под действием света.

                      Отсыпаем хлорид серебра в количестве необходимом для СЕРЕБРЕНИЯ (об этом ниже), а остаток ведь не выбрасывать же! Поэтому оставшийся реактив заливаем водой. Бросаем туда мелкие, но такие, чтобы можно было, потом заметить кусочки оцинкованной проволоки, по весу в 2 раза больше чем хлорида серебра. Туда же приливаем грамм 50 раствора поваренной соли. Нагреваем эту смесь до 80-90°С и поддерживаем эту температуру. Весьма быстро хлорид серебра восстанавливается до металла. Греем и помешиваем до тех пор, пока весь осадок не станет серого цвета. Удаляем кусочки проволоки. Далее опять декантируем раствор. Последние порции промывки желательно делать дистиллятом. Полученный осадок фильтруем на промокашку. Фильтрат — чистое серебро.

                      В отдельной посуде, опять разводим концентрированную азотную кислоту с водой (желательно дистиллятом) в отношении 1:1. В посудину, где находится порошок серебра, мелкими дозами аккуратно приливаем раствор азотной кислоты до тех пор, пока не растворится весь металл (газы — вентиляция). Полученный раствор выпариваем до сухого остатка. Это азотнокислое серебро (AgNO3). Храним его в темном месте в стеклянной посуде с притертой крышкой. Реактив весьма едкий и может оставить язвы на руках, обращаться осторожно! В случае необходимости получить хлорид серебра — растворяем в воде, приливаем раствор соли и фильтруем (см. выше).

                      Теперь необходимо подготовить поверхность детали для СЕРЕБРЕНИЯ. Сначала обезжириваем. Готовим раствор:

                      • Вода — 1 л
                      • Жидкое стекло — 50 г
                      • Кальцинированная сода — 25 г
                      • Средство для мытья посуды — 25 г.

                      Нагреваем раствор до 70°С и опускаем туда деталь. Время обработки — 20 мин. Руками не трогать! Там где схватишься, серебро слезет. Непосредственно перед серебрением — декапируем поверхность (удаляем оксидную плёнку) — помещаем деталь в раствор азотной кислоты (1:1 — 15-20%) на 40-60 секунд и сразу в раствор для серебрения.

                      Итак, начнем серебрить …

                      Рекомендуется делать СЕРЕБРЕНИЕ электрохимическим способом. Гораздо более стойкое и качественное покрытие.

                      Для сравнения приведем краткое описание альтернативы, если кто-то хочет попробовать другой метод СЕРЕБРЕНИЯ.

                      СЕРЕБРЕНИЕ химическим способом

                      • 20 г хлористого серебра
                      • 120 г поваренной соли
                      • 150 г лимонной кислоты
                      • вода — 1л

                      Кипятим раствор 15 мин. Затем помещаем деталь на подвесах в ёмкость и кипятим. Постепенно она покрывается слоем серебра.

                      Недостаток данного способа серебрения — невозможно проконтролировать толщину покрытия серебром и низкая механическая стойкость. Подобным способом можно пользоваться только для декоративных целей.

                      СЕРЕБРЕНИЕ электрохимическим способом

                      Раствор:

                      • хлористое серебро — 20 г
                      • желтая кровяная соль — 50 г
                      • кальцинированная сода — 60 г
                      • вода — 1 л

                      Анод — графит, катод — деталь. Плотность тока — 0,1 А/кв. дм. Температура раствора — 20°С. Время гальванизации подбирается индивидуально, постоянно контролируя процесс. Очень важно чтобы источник питания был стабилизированный и давал чистый постоянный ток. На выходные цепи желательно повесить большую емкость 60000-100000 мкФ. Пульсирующий ток испортит поверхность.

                      После СЕРЕБРЕНИЯ есть рекомендации пассивировать поверхность в 1% растворе хромпика с выдержкой 20 мин. Пассивация — это нанесение оксидной пленки, предотвращающее дальнейшее окисление. Во многих случаях она не требуется.

                      Покрытие металлов никелем, цинком, хромом, серебром и даже золотом можно делать без гальванической ванны с помощью несложного приспособления — миниатюрной гальванической установки. Она состоит из специальной кисти, внутрь которой может заливаться электролит, понижающего трансформатора с напряжением 4-12 В и током 0,8-1,0 А и соединительного шнура.

                      Щетина кисти обматывается медным проводом. Диод (с током более 2 А) устанавливается внутри кисти или снаружи. Диаметр кисти 20-25 мм. «Минус» источника напряжения соединяется при помощи зажима «крокодил» с обрабатываемым куском металла, а «плюс» — с намотанной на щетину проволокой. Вместо щетины можно применить пористую губку. Покрываемые металлические предметы должны быть тщательно очищены от грязи, жира, ржавчины и т. п. Ржавчину удаляют травлением в кислоте, а остатки краски — шлифовкой наждачной шкуркой. После этого поверхность протирается чистым куском материи и обезжиривается специальным раствором. Чем ровней и чище будет поверхность, тем прочнее будет гальваническое покрытие. После очистки покрываемых металлических предметов делают все указанные выше соединения, включают трансформатор в сеть, заливают электролит в кисть и равномерными движениями проводят кистью по поверхности металла, не отрывая кисть от поверхности. Тотчас же будет замечаться тонкий металлический осадок, который постепенно наращивается. Как правило, для прочного покрытия требуется до 20-25 раз пройти кистью по одному и тому же месту поверхности.

                      Электролит доливают в кисть по мере надобности.

                      После окончания гальванического покрытия деталь споласкивают водой и полируют смоченной в воде тряпкой, а затем промывают еще раз и сушат. Для каждого вида гальванического покрытия берется строго определенный электролит, который составляется по приведенным ниже рецептам (в граммах на 1 л раствора).

                      Электролит для меднения:

                      1. Медный купорос (сернокислая медь) — 200

                      2. Серная кислота чистая — 50

                      3. Этиловый спирт или фенол — 1-2

                      Электролит для никелирования:

                      1. Сернокислый никель — 70

                      2. Сернокислый натрий — 40

                      3. Борная кислота — 20

                      4 . Хлористый натрий — 5

                      Электролит для хромирования:

                      1. Хромовый ангидрид — 250

                      2. Серная кислота (уд. вес 1,84) — 2,5

                      Электролит для цинкования:

                      1. Сернокислый цинк — 300

                      2. Сернокислый натрий — 70

                      3. Алюминиевые квасцы — 30

                      4 . Борная кислота — 20

                      Электролит для серебрения:

                      1. Хлористое серебро свежеосажденное — 3-15

                      2. Железисто-синеродистый калий — 6-30

                      3. Сода кальцинированная — 6-30

                      Электролит для золочения:

                      1. Хлорное Золото — 2,65

                      2. Железисто-синеродистый калий — 15-50

                      3. Сода безводная — 20-25

                      Состав для обезжиривания:

                      1. Едкий натрий — 100-150

                      2. Сода кальцинированная — 40-50

                      3. Растворимое стекло — 3-5

                      В зависимости от степени загрязнения покрываемые предметы выдерживаются в обезжиривающем составе от 15 минут до одного часа при температуре состава 80-100°С. Номера 1, 2, 3, 4 в рецептах указывают на порядок приготовления растворов. Сначала берут 200-300 мл воды, в которой растворяют первый компонент, потом второй, третий и так далее, а затем доливают воду до 1 литра раствора.

                      Если необходимо приготовить меньшее количество раствора, то вес всех компонентов нужно уменьшить пропорционально новому объему раствора (например, на 0,5 л раствора соответственно в 2 раза, на 0,25 л — в 4 раза). Воду необходимо применять дистиллированную (в крайнем случае, кипяченую) при температуре, 15-40°С. Следует иметь в виду, что хотя вышеупомянутые растворы не содержат сильно ядовитых веществ, обращаться с ними во избежание ожогов и отравлений нужно с большой осторожностью. Растворы лучше хранить в темной стеклянной посуде с плотно закрывающимися крышками.

                      Похожие статьи:

                      Прошлые статьи:

                      Ключевые преимущества серебряного гальванического покрытия

                      Бесплатная цитата 717.767.6702
                      • Преимущества
                      • Покрытия