Золочение в домашних условиях

Принцип гальванизации

Перед началом процесса металлические поверхности тщательно очищаются от загрязнений и обезжириваются.

Предварительная подготовка изделий очень важна, от нее зависит качество гальванизирования.

В большинстве случаев подготовка изделия к гальванике не ограничивается только очисткой его поверхности и обезжириванием. Выполняются также пескоструйная обработка и последующая шлифовка с использованием наждачной бумаги, специальных паст.

Гальваническое покрытие выделяет все недостатки поверхности, поэтому обрабатываемая деталь должна быть идеально подготовленной – без сколов, царапин и раковин.

Схема, по которой реализуется гальваническое покрытие металла, достаточно проста.

Очищенное изделие помещается в емкость с раствором электролита, на него подается отрицательный заряд (изделие становится катодом). Специальная металлическая пластина, которая послужит для образования покрытия, заряжается положительно и принимает на себя функции анода. При замыкании электрической сети металл анода (пластины) растворяется в электролите и устремляется к отрицательно заряженному изделию (катоду), на котором создает тонкую равномерную пленку.

Такой способ нанесения гальванических покрытий называется анодным. Благодаря ему при возникновении угрозы коррозии разрушению подвергается гальваническая изоляция, металл же длительное время остается нетронутым.

При катодном напылении, которое применяется значительно реже, малейшее нарушение целостности нанесенного слоя приводит к еще более интенсивному разрушению металла под ним, чему способствует сама технология покрытия.

Электролит является проводящим раствором для перемещения металлов с анода на катод. Размер емкостей с этим веществом бывает разным и зависит от производственных задач.

Изделия больших размеров удерживаются в объемных ваннах навесу. Более мелкие детали получают гальваническое покрытие в емкостях барабанного типа, в которых отрицательный заряд подается на барабан, вращающийся в электролите. Для обработки очень мелких изделий (например, метизов или других крепежных элементов) существуют колокольные наливные ванны: в процессе работы они медленно вращаются, в результате чего детали равномерно покрываются защитным металлом.

Плотность тока, проходящего через электролит, имеет большое значение, так как влияет на структуру формируемого осадка. Эта величина измеряется как отношение силы тока к единице поверхности обрабатываемой детали.

При низкой величине плотности осадка не образуется вообще, при слишком большой – порошковых отложений много, что негативно сказывается на качестве покрытия. Именно поэтому процесс гальванизации требует постоянного контроля.

Советы по приобретению

Приобрести качественные украшения с золотым напылением можно в ювелирных магазинах, но необходимо знать некоторые правила выбора, чтобы не ошибиться в ценности товара.

На изделиях из серебра обязательно должно быть клеймо, подтверждающее пробу. Если его нет, значит, это не драгоценный металл, а бижутерный сплав, покрытый позолотой. Такие изделия покупают часто, поскольку они стоят дешевле, но они быстро деформируются.

Для изготовления украшений могут использоваться разные виды серебра, но специалисты рекомендуют выбирать 925-ю пробу. Изделия из неё намного качественнее, поэтому они прослужат долго. Процент золотого напыления должен быть больше 40%.

Способы выполнения в домашних условиях

Все изделия, которые не обладают электропроводящими свойствами, нужно покрыть графитом. Процесс гальваники серебром, хоть и очень интересный, проходит с использованием реагентов, способных причинить вред здоровью, имуществу и окружающей среде. Поэтому перед проведением процедуры стоит правильно подобрать место, обеспечить себе полную безопасность.

Правда, не все методы таковы. Давайте рассмотрим популярные способы покрытия вещей серебром в домашних условиях с помощью гальваники.

Состав для обезжиривания

Перед началом процесса обрабатываемые изделия обязательно нужно обезжирить. Для этого можно воспользоваться рецептом (значения даны из расчета на 1 л воды):

• 120 г едкого натрия;
• 45 г кальцинированной соды;
• 4 г растворимого стекла.

Подогреть раствор до 80…100 °C и держать в течение 15-60 минут (пока не удалятся все загрязнения).

Химический метод

Такой вид покрытия серебром в домашних условиях заключается в отделке фотораствором закрепителя. Способ применения:

1. смешать гипосульфит с формалином в пропорциях 1 л/10 капель;
2. добавляется 5 мл аммиака;
3. очистить предмет от жира и грязи;
4. погрузить в готовую субстанцию на 1,5 ч;
5. промыть, высушить, протереть мягкой флисовой тканью.

Использование такого метода считается щадящим для здоровья, так как нет сильного выброса химических испарений

Однако все равно стоит соблюдать меры предосторожности, чтобы не получить химический ожог

Ниже смотрите видео про химический метод нанесения серебра на изделия:

Использование специальных паст

Нанесение серебрителя – разновидность гальваники. Процесс не требует специального оборудования и работы с опасными химикатами, подходит для изделий любого класса, эффект достигается мгновенно. Можно сделать толстый слой, проводя процедуру 2-3 раза:

1. обезжирить деталь;
2. тонко нанести пасту;
3. высушить;
4. удалить остатки вещества водой.

Для приобретения не требуется разрешение. Способ отлично подходит новичкам, а по качеству не будет уступать аналогичным процедурам.

Серебрение с нагреванием обрабатываемого изделия

Приготовление дома:

• 100 г хлористого аргентума смешать с водой;
• добавить 600 г поваренной соли и винного камня;
• довести до густой однородной массы.

Хранить получившуюся пасту нужно в посуде из темного стекла.

Принцип использования:

• развести смесь (3 ст. л.) с кипятком (5 л) в медной таре;
• положить предмет в решетке на 15-20 минут.

Такой способ гальваники серебром не придаст яркости. Чтобы получить блеск, стоит воспользоваться другим рецептом:

• 100 г уксусной кислоты;
• 300 г серная соль;
• 4,5 л воды.

Приготовление:

• вскипятить воду до 75…80 °C;
• смешать компоненты и добавить в жидкость;
• положить предмет;
• варить 15 минут.

Погружной способ серебрения

Оборудование, которое потребуется:

• графитовый стержень;
• блок питания;
• электролит для гальваники серебром.

Состав жидкости:

• 1 л дистиллированной воды;
• 15 г желтой кровяной соли;
• 25 г кальцинированной соды;
• 15 г хлорида серебра.

Приготовление:

• вскипятить воду;
• смешать компоненты;
• варить 2 часа.

Хранить раствор в темном месте, перед применением взболтать.

Приготовление раствора для золочения

Раствор для золочения в домашних условиях должен приготавливаться с особой осторожностью. Это связано с тем, что при контакте веществ образуется химическая реакция, которая может привести к появлению вредных выделений

Для создания требуемого состава могут смешиваться следующие компоненты:

1. Хлорное золото.
2. Поваренная соль.
3. Цианистый калий.
4. Сода и дистиллированная вода.

Подобный состав больше всего подходит для обработки обычного металла. Покрытие золотом в домашних условиях серебряной поверхностью может проводится при создании следующего состава:

1. Хлорное золото.
2. Карбонат калия.
3. Пищевая соль.
4. Железистосинеродистый калий.

Все элементы смешиваются в воде до получения однородной консистенции. Работать следует исключительно в защитной экипировке, попадание вещества на открытые участки тела или в дыхательные пути не допускается.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

В этом слове заключено так много, что не хватит и тысячи книг, что бы описать глубину смысла, скрытую в нём.

За ним охотились короли и простые смертные. Ради него продавали душу, друзей и родственников. Во имя него совершались измены, нарушались клятвы и совершались самые страшные преступления.

По мнению многих, оно обладает своей энергетикой. Ему приписывают целебные свойства и ассоциируют с Солнцем…

Однако, что по этому поводу говорит наука?

Золото (Au — «Aurum») — химический элемент периодической системы Д. И. Менделеева под номером 79 (имеет такой же атомный номер). Металл платиновой группы, не подверженный коррозии и поэтому относящийся к благородным металлам.

Какими словами можно охарактеризовать золото?

• тяжёлое — почти в 2 раза тяжелее свинца;
• мягкое — твёрдость сопоставима с твёрдостью человеческого ногтя;
• желтого цвета;
• очень теплопроводно и имеет низкое электрическое сопротивление;
• дорогое — золотые изделия ассоциируются с преуспеванием и достатком.

И всё перечисленное верно.

Несомненно одно:

Способы нанесения покрытий из золота

Приготовление и использование хлорного золота

Чтобы покрыть слоем позолоты металл, часто используют раствор, называемый хлорным золотом. Для приготовления такого раствора золото растворяют в «царской водке», представляющей собой смесь соляной и азотной кислот. Соляную и азотную кислоты берут в пропорции 3 : 1. Золото помещают в этот состав, а затем выпаривают жидкость. Выполнять процедуру выпаривания жидкости из такого раствора следует очень аккуратно, чтобы не получить ожоги кожных покровов и дыхательных путей. Сухое вещество, оставшееся после выпаривания, как раз и является хлорным золотом.

При выпаривании нужно отделить открытый огонь от емкости с раствором, например, сделав прослойку из асбестовой крошки, насыпанной в отдельную посудину

Перед тем как применять хлорное золото для позолоты, его необходимо смешать с раствором цианистого калия и отмученным мелом, в результате чего должна получиться кашицеобразная масса. Такой кашицей, используя кисточку, покрывают изделие, после чего его выдерживают некоторое время, а затем тщательно промывают и полируют.

Для золочения стали хлорное золото смешивают с эфиром. Покрытое таким составом изделие оставляют на некоторое время, пока эфир полностью не испарится, а затем обработанную поверхность просто натирают тканью для придания золотого блеска.

Используя хлорное золото, предварительно смешанное с эфиром, на металлический предмет можно наносить различные надписи и узоры. Для того чтобы провести такую процедуру, в полученный раствор окунают гусиное перо и выполняют требуемые надписи и узоры, которые после испарения эфира и полировки будут сверкать золотым блеском.

Большие поверхности покрывают позолотой с помощью мягкой кисти

Как уже говорилось выше, золотое напыление часто наносят на серебро, для чего также может использоваться хлорное золото. Чтобы выполнить химическое золочение изделий из данного металла, необходимо приготовить смесь, включающую в себя следующие компоненты:

• хлорное золото – 10 граммов;
• цианистый калий – 30 граммов;
• поваренную соль – 20 граммов;
• соду – 20 граммов;
• воду – 1,5 л.

Химическое золочение, которому необходимо подвергнуть серебро, можно также выполнять с использованием смеси из:

• хлорного золота – 7 граммов;
• железистосинеродистого калия – 30 граммов;
• карбоната калия – 30 граммов;
• пищевой соли – 30 граммов;
• воды – 1 л.

Саму процедуру напыления слоя золота на поверхность металла при использовании химических растворов выполняют в следующей последовательности.

1. Обрабатываемое изделие предварительно прокаливают.
2. Поверхность предмета протравливают сначала раствором серной кислоты, а затем азотной кислотой.
3. Протравленное изделие на мгновение опускают в смесь, состоящую из серной, азотной и соляной кислот.
4. После обработки в смеси кислот изделие ополаскивают водой, затем погружают в ртуть и наконец в воду, где его выдерживают 30 секунд.
5. После емкости с водой изделие помещают в раствор для золочения, выдерживают требуемое время, затем промывают водой и сушат в древесных опилках.

История [ править ]

Борис Якоби разработал гальваник, ГАЛЬВАНОТЕХНИКУ и гальванопластические скульптуры в России

Вполне вероятно, что первые гальванические покрытия были сделаны в эпоху Парфянской империи . Вильгельм Кениг был ассистентом в Национальном музее Ирака в 1930-х годах. Он наблюдал ряд очень тонких серебряных предметов из древнего Ирака, покрытых очень тонкими слоями золота, и предположил, что они были гальваническими [ круговая ссылка ] . Он подтвердил свою идею, сославшись на возможную парфянскую батарею, обнаруженную в 1938 году недалеко от метрополии Ктесифон , столицы Парфянской (150 г. до н.э. – 223 г. н.э.) и Сасанидской (224–650 г. н.э.) империй Персии.. Было ли устройство на самом деле аккумулятором, и если да, то для чего оно использовалось, остается предметом споров среди исследователей.

Современная электрохимия была изобретена итальянским химиком Луиджи Валентино Бругнателли в 1805 году. Бругнателли использовал изобретение своего коллеги Алессандро Вольта пятью годами ранее, гальваническую батарею , для облегчения первого электроосаждения. Изобретения Бругнателли были запрещены Французской академией наук и не стали использоваться в общей промышленности в течение следующих тридцати лет. К 1839 году ученые в Великобритании и России независимо друг от друга разработали процессы осаждения металла, аналогичные способам Бругнателли для гальваники медных пластин печатного станка .

Гальванопластическая скульптура на Исаакиевском соборе в Санкт-Петербурге

Борис Якоби в России не только заново открыл гальванопластику, но и разработал гальванопластику и гальванопластику . Гальванопластика быстро вошла в моду в России, и такие люди, как изобретатель Петр Багратион , ученый Генрих Ленц и писатель-фантаст Владимир Одоевский, внесли свой вклад в дальнейшее развитие технологии. Среди наиболее одиозных случаев гальваническое использования в середине 19-го века в России были гигантские гальванопластические скульптуры Исаакиевского собора в Санкт – Петербурге и золотом гальваническим купол в Храме Христа Спасителя вМосква , самый высокий православный храм в мире .

Никелирование

Вскоре после этого Джон Райт из Бирмингема , Англия, обнаружил, что цианид калия является подходящим электролитом для гальваники золота и серебра. Сподвижники Райта, Джордж Элкингтон и Генри Элкингтон, получили первые патенты на гальванику в 1840 году. Затем эти двое основали гальваническую промышленность в Бирмингеме, откуда она распространилась по всему миру. Вулрич Электрический генератор 1844, в настоящее время в Thinktank, Бирмингем Музей науки , является самым ранним электрический генератор используется в промышленности. Он использовался Элкингтоном .

Norddeutsche Affinerie в Гамбурге был первым современным гальваническим заводом начинает производство в 1876.

По мере роста науки об электрохимии , ее отношение к гальванике стало понятным, и были разработаны другие виды недекоративного гальванического покрытия металлов. Промышленное гальваническое покрытие никеля , латуни , олова и цинка было развито к 1850-м годам. Гальванические ванны и оборудование, основанные на патентах Elkingtons, были увеличены для размещения покрытий на многочисленных крупномасштабных объектах и ​​для конкретных производственных и инженерных приложений.

Гальваническая промышленность получила большой импульс с появлением в конце 19 века электрических генераторов . При наличии более высоких токов металлические компоненты машин, аппаратные средства и автомобильные детали, требующие защиты от коррозии и улучшенных свойств износа, а также лучшего внешнего вида, могут обрабатываться в больших объемах.

Две мировых войны и растущая авиационная промышленность дали толчок к дальнейшим разработкам и усовершенствованиям , включая такие процессы , как жесткое хромирование , бронзы обшивку сплава, сульфаматное никелирование, наряду с многочисленными другими процессами металлизации. Гальваническое оборудование превратилось из деревянных резервуаров, покрытых гудроном вручную, до автоматизированного оборудования, способного обрабатывать тысячи килограммов деталей в час.

Одним из первых проектов американского физика Ричарда Фейнмана была разработка технологии гальванического нанесения металла на пластик . Фейнман превратил оригинальную идею своего друга в успешное изобретение, позволив своему работодателю (и другу) сдержать коммерческие обещания, которые он дал, но не смог бы выполнить иначе.

Раствор цинка, испытанный в ячейке Халла

Технология золочения

Золочение — это процесс нанесения слоя позолоты на изделие толщиной до пяти микрон. При этом для устойчивости слоя используется прослойка из палладия. Чаще всего для золочения используется золото 750 или 999 пробы (18 и 24 карат соответственно по другой системе измерения). Чем выше проба золочения, тем более устойчивым будет покрытие.

В ювелирном деле позолота наносится на украшения двумя методами — механическим и электрохимическим, последний применяется намного чаще, как более современный и стойкий.

Механический метод известен очень давно, применялся для практически любых поверхностей. Он заключается в нанесении на поверхность тончайших листов золота при помощи слоя клея или масляного лака. Сейчас применяется намного реже из-за слабой устойчивости к влиянию внешних факторов.

Электрохимический метод осуществляется посредством гальванизации или металлизации. И по сей день используется гальванический метод — он подразумевает обработку изделия раствором солями золота, который подвергается воздействию электрических разрядов. При этом обеспечивается прочное сцепление наносимого слоя с поверхностью. Электрохимическая металлизация, или селективное золочение — это процесс золочения при помощи нанесения золотосодержащего состава, который также подвергается воздействию тока. При этом устанавливается молекулярная связь с обрабатываемой поверхность, что позволяет достичь высокой стойкости позолоты.

Меднение

Меднение с использованием гальваники в домашних условиях необходимо для того, чтобы создать на поверхности обрабатываемого изделия токопроводящий слой, отличающийся небольшим значением электрического сопротивления, а также для того чтобы защитить деталь от негативного воздействия внешней среды.

После предварительного никелирования металл покрывают слоем меди с использованием раствора сернокислой меди, концентрированной серной кислоты и воды комнатной температуры.

https://youtube.com/watch?v=QvwAzJe17BA

Меднение путем погружения в раствор

Процесс выполняется с соблюдением следующих этапов:

1. С поверхности стальной детали удаляется окисная пленка с помощью наждачной бумаги и щетки, а затем деталь промывается и обезжиривается содой с финишной промывкой водой.
2. В стеклянную банку помещаются две медные пластины, подсоединенные к медным проводникам, которые служат анодом. Для этого их соединяют вместе и подводят к положительной клемме прибора, используемого в качестве источника тока.
3. Между пластинами свободно подвешивается обрабатываемая деталь. К ней подводится отрицательный полюс клеммы.
4. В цепь встраивается тестер с реостатом, чтобы регулировать силу тока.
5. Готовится электролитный раствор, в состав которого обычно входит медный купорос — 20 грамм, кислота (соляная или серная) — от 2 до 3 мл, растворенная в 100 мл (лучше дистиллированной) воды.
6. Готовый раствор заливается в подготовленную стеклянную банку. Он должен покрыть помещенные в банку электроды полностью.
7. Электроды подключаются к источнику тока. С помощью реостата устанавливается ток (10-15 мА должны приходиться на 1см2 площади детали).
8. Через 20-30 минут ток отключается, и деталь, покрытая медью, достается из емкости.

Покрытие медью без помещения в электролитный раствор

Такой способ используется не только для стальных изделий, но и алюминиевых предметов и изделий из цинка. Процесс осуществляется так:

1. Берется многожильный медный провод, с одного конца которого снимается изоляционное покрытие, а проводкам из меди придается вид своеобразной кисточки. Для удобного использования «кисть» закрепляют на ручке — держателе (можно взять деревянную палку).
2. Другой конец провода без кисти подсоединяется к положительной клемме используемого источника напряжения.
3. Готовится электролитный раствор на основе концентрированного медного купороса с добавлением небольшого количества кислоты. Он наливается в широкую емкость, необходимую для удобного окунания кисти.
4. Подготовленная металлическая деталь, очищенная от оксидной пленки и обезжиренная, помещается в пустую ванночку и подсоединяется к отрицательной клемме.
5. Кисть смачивается приготовленным раствором и водится вдоль поверхности пластины, не прикасаясь к ней.
6. После достижения необходимого медного слоя, процесс заканчивается, а деталь промывается и сушится.

Обработка алюминия

Часто с помощью медного электролиза обновляют столовые приборы, сделанные из алюминия. Если нет опыта проведения этого процесса, то можно потренироваться нанести медь на алюминиевые пластинки. Порядок проведения процесса:

• Алюминиевую пластинку зачищают и обезжиривают.
• Наносят на неё небольшое количество раствора медного купороса.
• Подсоединяют отрицательную клемму от источника питания к алюминиевой пластинке. Удачным способом соединения является металлический зажим-крокодил.
• Положительный полюс питания подается на медную «щеточку». Это конструкция из медного провода, один конец которого освобожден от оплетки, а медные щетинки образовали кисточку. Зажим от питания присоединяется ко второму концу провода. Сечение провода должно быть от одного до полутора миллиметров.
• Медную щетину обмакивают в раствор сернокислой меди и водят на близком расстоянии от поверхности алюминиевой пластинки. При этом нужно стараться не прикасаться щеточкой к заготовке, чтобы не замкнуть цепь.
• Омеднение происходит буквально на глазах.
• После окончания работы с пластины удаляют остатки не закрепившейся меди и протирают спиртом.

Назначение

Как уже было отмечено, серебрение выполняется не только в лабораторных, но и в домашних условиях. Главное – пошаговое выполнение процесса и соблюдения норм безопасности. Главное предназначение серебрения – улучшение эстетических качеств и защита изделия от повреждений. В большинстве случаев тонким слоем серебра покрываются следующие металлы:

• латунь;
• медь;
• алюминий;
• сталь;
• никель;
• серебро (старинные украшения со временем тускнеют и приобретают желтый оттенок, при помощи обработки они снова начнут радовать глаз).

Широко распространена практика обработки не только ювелирных изделий, но и столовых приборов. Цена некоторых наборов достигает нескольких миллионов рублей. Чтобы сохранить товарный вид, рекомендуется периодически покрывать предметы тонким слоем светлого металла.

Процессу серебрения подвергаются такие материалы, как:

• керамика;
• пластмасса и пластик;
• железо;
• стекло (речь идет не только об обработке зеркал, но и несении декоративных деталей на стеклянную поверхность).

Если с визуальным назначением процедуры все понятно, стоит подробнее рассмотреть практическую сторону. Серебро обладает следующими характеристиками:

• электрический проводник;
• высокая стойкость к окислению и коррозии;
• отменная отражающая способность и теплопроводность.

Процесс гальванического покрытия металла

Для безошибочного проведения работ по гальванике необходимо учитывать советы экспертов. Также следует действовать согласно поэтапному руководству.

Подготовительные работы

Гальваническая металлизация производится после нескольких подготовительных мероприятий. Для начала следует очистить поверхность от ржавчины, налета, пыли и грязи, а затем отшлифовать ее с помощью наждачной бумаги. После этого необходимо обезжирить материал для удаления жировых пятен и подтеков масла.

Завершив подготовку, можно переходить к основной части работ.

Проведение гальванизации

Схема данного процесса выглядит следующим образом:

1. В ванну опускается электролитический раствор.
2. На анод подается напряжение через плюсовые полюсы.
3. Смесь электролита разогревается до требуемого уровня.
4. На детали закрепляется отрицательный контакт. Затем ее медленно опускают в резервуар.

Проведение гальванизации происходит по схеме.

Дополнительные процедуры

Чтобы сделать деталь красивой и улучшить потребительские качества, нужно воспользоваться смесителем, который будет взаимодействовать с наружной поверхностью. Это сделает образец более продаваемым.

Оценка итогового результата

Завершив обработку, следует проверить конечный результат. Если действия выполнялись специалистами, беспокоиться по поводу качества не нужно. С помощью точного оборудования можно проверить толщину нанесенного слоя, равномерность покрытия и ряд других критериев.