гальваническое покрытие серебром что это

05.01.202414.04.2022 admin 0 Comments

Что такое гальваника в ювелирном деле

Особенности и технология гальванизации

Гальваническое покрытие ювелирных украшений используется давно. Оно позволяет улучшить физико-технические свойства драгоценностей. А сам процесс отличается экономичностью.

Гальванизация происходит при помощи погружения украшения в раствор солей и кислот, выступающих в роли электролитов. При пропускании постоянного электротока через такой состав происходит перемещение покрытия на драгоценный металл. Сама химическая реакция известна всем со школьной скамьи, где во время уроков химии проводили подобные эксперименты с недрагоценными сплавами.

Процесс нанесения гальванического покрытия на изделия практически полностью автоматизирован. Украшения опускаются в большие ванны, изготовленные из листовой стали толщиной от 3 до 5 мм. Вместительность таких емкостей — от 1 до 300 л. Дополнительно они оснащены системой подогрева и вентиляции, что необходимо для обеззараживания процесса. А также в конструкции предусмотрены специальные карманы, в которые уходит пена и масла.

Для родирования используют отдельные типы ванн, изготовленные из стекла для обеспечения чистоты электролиза.

Разновидности ванн для гальванизации

Для получения ровного гальванического покрытия в ювелирном деле используют различные ванны. К основным видам относят:

А также ванны различаются по вместительности:

Нагрев конструкции осуществляется при помощи пара или электротока. Перемешивание электролита осуществляется под воздействием давления сжатого воздуха или вращения катодной штанги.

Как ювелиры подготавливают изделия для гальваники

Если объяснить простыми словами, что такое гальваника в ювелирном деле, — это улучшение качества драгоценных сплавов за счет покрытия дополнительным слоем металла. При этом каждый ювелир знает, что чем лучше будет подготовлена поверхность, тем выше качество покрытия получится в итоге.

В качестве основных шагов подготовки материала к нанесению гальванического покрытия выделяют:

Интересный факт. Химическому обезжириванию подвергается только отдельная группа ювелирных изделий. Если применяется электрохимический метод покрытия другим металлом, то в процессе пропускания тока происходит естественное обезжиривание.

Каждый профессиональный ювелир изучает особенности гальваники в ювелирном деле еще на стадии обучения мастерству. Нередко этим процессом занимаются отдельные специалисты, которые добиваются идеальной ровности покрытия.

5 секретов гальваники, о которых часто молчат ювелиры

Профессиональная ювелирная гальваника имеет свои секреты. Мастера, которые постоянно работают с покрытием одного драгметалла другим, делятся своими «тайнами»:

В результате мастера, работающие с нанесением гальванического покрытия на ювелирные изделия, — настоящие чудотворцы. Простой процесс имеет сотни нюансов, которые обязательно учитываются профессионалами. Одна ошибка приводит к полной переделки всей партии драгоценностей.

Достоинства гальваники в ювелирном деле

Зачем покупателям обращать внимание на наличие гальванического слоя? Все просто. Именно он дает следующие преимущества:

Незаметный слой имеет только один недостаток — со временем он стирается. Но для владельца кольца или цепочки из золота и серебра такие дефекты будут незаметны, кроме вариантов, когда золочением меняют цвет серебра. Но восстановить гальваническое покрытие можно, обратившись в ближайшую ювелирную мастерскую.

Источник

Технология гальванического серебрения

Серебро обладает самой высокой электро- и теплопроводностью по сравнению с другими металлами, поэтому серебряные покрытия широко применяются в электротехнической и радиоэлектронной промышленности для обеспечения хороших электрических контактов и проводниковых систем, а также для декоративных целей в ювелирной и часовой промышленности. Серебро устойчиво в различных средах, но в присутствии сернистых соединений во влажном воздухе образуются коричневые и черные пленки сульфидов серебра. Толщина серебряного покрытия, определяемая отраслевыми стандартами, находится в пределах 6—24 мкм. Для получения серебряных покрытий применяют в основном цианидные, роденидные, пирофосфатные, йодистые электролиты.

Na ₃ PO ₄Na ₂ CO ₃Na ₂ Si0 ₃

Электролит № 1 рекомендован ГОСТ 9.305—84 и является самым распространенным для покрытия различных деталей. Электролит № 2 обеспечивает получение твердых износоустойчивых блестящих покрытий. Электролит № 3 и 4 — электролиты блестящего серебрения, отличающиеся более простым составом и стойкостью покрытия против потемнения.

Составы нецианистых электролитов серебрения и режим работы

Компоненты и режим

Защита серебра от потемнения. Серебро быстро темнеет в атмосфере, содержащей различные соединения серы. Наиболее простым способом защиты серебра является химическое пассивирование в 1%-ном растворе бихромата калия K2Cr2O7 или в 5%-ном растворе ингибитора И—I—Е при комнатной температуре и выдержке в течение 20 мин. Более надежным является катодная обработка серебряных деталей в электролите, содержащем 100—150 г/л хромовокислого калия и 1—2 г/л кальцинированной соды; величина рН должна быть в пределах 8—9. Катодная плотность тока 4—8 А/дм2. Продолжительность обработки 10—15 мин.
Весьма распространен способ защиты от потемнения упаковкой деталей в пленку ПЭ (ГОСТ 10354—73), ПХВ или в бумагу МБШ-3-40 (ГОСТ 16295—82). Декоративную отделку серебряных покрытий под старое серебро производят погружением деталей на 2—3 мин в раствор серной печени концентрацией 20—30 г/л при температуре 60—70 °С. Серную печень готовят сплавлением одной части серы с двумя частями поташа (К2СО3) в течение 15—20 мин. Полученную массу растворяют в теплой воде. Высохшую тонкую пленку сульфида серебра слегка крацуют латунными щетками до просветления металла на выпуклых частях изделия.

Состав и режим осаждения сплава серебро—сурьма в цианидных электролитах

Компоненты и режим

Дицианаргентат калия в пересчете на металлическое серебро

Калия антимонил виннокислый ( K ( SbO ) C ₄ H ₄ O ₆ ∙0,5 H ₂ O ) в пересчете на сурьму

Сурьма треххлористая (в пересчете на сурьму)

Источник

5 способов провести гальванику серебром в домашних условиях + пошаговая инструкция для новичков

Что это за процедура и для чего она нужна

Гальванизация – электрохимический процесс декоративной и защитной окраски изделий металлами:

Помогает укрепить изделие и защитить поверхность предметов от коррозийных процессов, сделать их цвет привлекательным. Эффект достигается за счет диффузии (проникновения молекул) металла в поверхностный слой предметов, что позволяет надежно закрепить пленку из серебра.

Суть процесса

Принцип гальваники – нанесение одного металла на другой под действием электролиза.

Проходит в несколько этапов:

В ювелирном деле гальванику серебром используют в декоративных целях. Большим спросом оно пользуется в промышленных отраслях. При наличии специальных реагентов и материалов гальванику можно проводить в домашних условиях.

Суть и практическое назначение серебрения

Суть процедуры заключается в нанесении на предмет тонкого серебряного слоя. Подобной обработке можно подвергать изделия из стекла, пластика, меди, железа, латуни, керамики, алюминия и т.д.

Кроме того, в промышленных условиях серебрение выполняют в специальных барабанах. Наиболее часто процедуру применяют при создании бижутерных и ювелирных украшений, посуды и предметов интерьера.

Серебрение часто проводят для покрытия рефлекторов, автомобильных деталей, в т.ч. отражателей фар, а также хирургических и стоматологических инструментов.

Практическое применение серебра обусловлено тем, что оно обладает следующими свойствами:

Серебряный слой защищает изделие от преждевременного окисления. Даже в серной кислоте высокой концентрации растворение этого металла происходит только при нагреве до 100°C.

Преимущества и недостатки

Можно ли серебро покрыть золотом

Покрытие золотом – это гальванопластика. Для золочения серебряных изделий необходимо определенное оборудование. К тому же трудоемкий процесс – дорогостоящей услугой, вряд ли доступная в домашних условиях: при покрытии материала аурумом используется высокопробный металл (750-999 пробы). Лучше всего обратиться в ювелирную мастерскую, чтобы предмет обработал профессионал.

Особенности серебрения в домашней обстановке

Работа с химическими реагентами – даже для профессионалов очень опасное занятие. Во всех действиях по приготовлению растворов и оборудования должна быть соблюдена точность, иначе эксперименты с гальваникой могут закончиться потерей здоровья.

Необходимые материалы и оборудование

Список того, что потребуется для проведения процедуры в домашних условиях:

Реагенты, которые нужны для гальваники:

Меры предосторожности при работе с опасными химическими веществами

Перед проведением процедуры стоит выбрать подходящее место. Лучше всего работать с опасными веществами не дома, а в гараже или сарае. Обязательное условие – достаточная вентиляция и возможность организовать заземление.

Конечно, хорошо иметь специальную экипировку для работы с химикатами, защищающую все тело. Однако при ее отсутствии обязательным условием будет приобретение следующих предметов:

Во время работы нельзя принимать пищу и пить воду, чтобы в желудок не попали вредные компоненты. Если процедура проводится на кухне (что очень нежелательно), то только при наличии вытяжки без фильтра.

Все это необходимо, так как гальваника связана с использованием концентрированных кислот и выделением ядовитых газов. Поэтому пренебрегать безопасностью не стоит.

Подготовка металла

Чтобы металл ровным слоем покрыл и надежно защитил вещь, ее стоит тщательно обработать. При наличии выступов и коррозии необходимо почистить предмет наждачной и отшлифовать, потом ровное покрытие предмета обезжиривают:

Золочение

Травление

H ₂ SO ₄

Серебрение

Калия дицианаргентат (в пересчете на металл)

Калия цианид (свободный)

Состав цианидных электролитов серебрения и режим работы

Компоненты и режим

Калия дицианаргентат (в пересчете на металл)

Калия цианид (свободный)

Диспергатор НФ (на сухое вещество)

Катодная плотность тока, А/дм 2

Реверсирование тока τ _к : τ _а

Калия дицианаргентат или нитрат серебра (в пересчете на металл)

Катодная плотность тока, А/дм 2

Золото – ковкий и пластичный металл желтого цвета с удельным весом 19,3 и температурой плавления 1063,40С. В химических соединениях золото одновалентно и трехвалентно. Золото стойко к воздействию кислот и щелочей (исключение – царская водка). Толщина гальванического покрытия золотом колеблется от 0,25 мк до 3 мк.

Процесс гальванического золочения также, как и серебрения проводится в железистосинеродных электролитах (цианистые электролиты не применяются из-за крайней ядовитости). Изделия из меди или никеля покрываются золотом непосредственно, на металлические изделия золото не осаждается, их подвергают предварительному гальваническому меднению или латунированию на толщину 30-50 мк. Соли золота получают путем растворения золота в царской водке, для этого металл вальцуют, режут на мелкие кусочки и растворяют в смеси кислот.

Состав железистосинеродистого электролита и режим золочения:

Данный электролит позволяет получить слой золота 2,3 мк/час при плотности тока 0,2 а/дм2 и при выходе по оку 30%.

В гальванике различают несколько типов золочения:

Твердое золочение – покрытие, содержащее около 1,7% никеля, получают путем добавления в электролит 1-3% углекислого никеля. Покрытие более прочное и износостойкое по сравнению с обычным.

Цветное золочение – путем введения в состав электролита различных добавок или изменения режима золочения возможно получение цветных покрытий. Например, 20% цианистой меди позволяют получить красный оттенок, соли мышьяка дают зеленый цвет, соли олова, хрома и никеля – белый. Снижение плотности тока и снижение температуры делает оттенок покрытия светло-желтым, повышение данных параметров придает покрытию красноватый оттенок.

Возможно Вас заинтересуют статьи:

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):

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:

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:

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

Серебрение с нагреванием обрабатываемого изделия

Хранить получившуюся пасту нужно в посуде из темного стекла.

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

Погружной способ серебрения

Оборудование, которое потребуется:

Хранить раствор в темном месте, перед применением взболтать.

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.

Источник

Серебрение в домашних условиях — гальваническое, химическое

Приветствую! Любые изделия можно покрыть металлами, придавая вещам желаемый цвет, увеличивая износостойкость, повышая отражаемые характеристики.

Гальваника серебром в домашних условиях позволяет придать благородный вид и притягательный блеск, наделить антибактериальными свойствами. Я расскажу, что это за процедура и как ее проводить максимально безопасно.

Суть и назначение серебрения

Серебрение металлов, произведенное в любых условиях, имеет не только декоративное, но и практическое назначение:

К достоинствам металла также можно отнести теплопроводность и отражение света.

Серебро обладает устойчивостью к щелочным растворам и кислотам органического происхождения. Даже серная кислота сильной концентрации может растворить серебряное покрытие только при 100 °C.

Одним словом, серебрение металлов предупреждает преждевременное разрушение материала, и под слоем серебра сплавы менее подвержены различным влияниям внешней среды.

Толщина серебрения в зависимости от условий эксплуатации и назначения деталей

Серебро отличается устойчивостью к щелочным растворам и большинству органических кислот, концентрированная серная кислота может растворять металл только при кипячении, а соляная при значительном нагревании. Под воздействием аммиака и хлора на поверхности серебра образуется тонкая пленка, повышающая значения сопротивлений и затрудняющая процесс пайки, металл теряет свои преимущества. Для предупреждения негативных явлений применяется специальная технология финишной обработки.

Особые физико-химические характеристики покрытия определяют метод серебрения и конкретную область использования покрытий, покрытие широко распространено вне зависимости от высокой стоимости и дефицитности металла. Серебрение изделий применяется для повышения отражательных характеристик оптических и светотехнических приборов, для понижения переходного сопротивления и деталей, контактирующих между собой, для повышений устойчивости к коррозионным процессам и в декоративных целях при изготовлении ювелирных изделий.

Химическое серебрение

Как выполняется серебрение меди и медных сплавов

Процесс серебрения отличается рядом особенностей, которые обязательно следует учитывать при его выполнении. Заключаются такие особенности в следующем.

Необходимое оборудование

Гальваническая обработка мелких изделий в домашних условиях требует наличия определённой оснастки и химических реактивов. Основной перечень оборудования включает в себя:

Источник применяется с регулировкой по току. Выпрямитель, рассчитанный на выходные токи до 5 А, подойдёт для работы с объектами размером с апельсин. Для небольших элементов достаточно тока до 0,5 А. Зарядные устройства на 12 В тоже годятся для процесса гальваники. Стартерный аккумулятор может служить таким источником тока. Для снижения тока допустимо применять шунтирование, включение резистора параллельно сосуду.

Гальваническая ванна своими руками при изготовлении должна быть вместительна, прочна и термически устойчива. Хорошо подходят для этих целей готовые стеклянные изделия с толщиной стекла не менее 4-5 мм, старый аквариум или банка с широкой горловиной.

Электролит – водный раствор солей, приготавливается из химических компонентов в зависимости от желаемого покрытия.

Для точного подбора ингредиентов и соблюдения должной концентрации раствора необходимо взвешивающее устройство, желательно электронное.

В качестве электродов используются пластины из металла-донора, достаточной толщины и площади. Электроды подводят ток к электролиту, а также служат для замещения убывающего в нём металла. Провода берутся многожильные, медные в изоляции, с сечением не менее 2,5 мм2.

Требуется электроплита для подогрева электролита. Повышение температуры рабочего раствора ускоряет время реакции гальванизации. Возможность регулировки нагрева – обязательное условие выбора.

Гальваника в домашних условиях

Серебрение с нагреванием обрабатываемого изделия

Одного рецепта электролита не бывает, для каждого покрытия нужен свой состав. В нём присутствуют вода, кислота и включения солей металлов. Для быстрого протекания реакций температура раствора бывает разной у отдельных процессов. Нагрев допустимо выполнять в микроволновках, духовках и электроплитах.

Способы нанесения покрытия

Существует большое количество способов нанесения на поверхность металлических деталей серебра в домашних условиях, однако стоит понимать, что метод серебрения должен выбираться в зависимости от целей и практического назначения обрабатываемого изделия. К популярным технологиям серебрения относят:

Все эти способы подходят для самостоятельного проведения операции в домашних условиях.

Гальванический метод

Гальваника подразумевает электрохимическое воздействие на обрабатываемую деталь. Суть метода состоит в неравномерном оседании молекул серебра, при котором на поверхности обработанной детали образуется кристаллический рисунок.

Для гальванизации в домашних условиях нужно подготовить:

Говоря научным языком, гальванизация – это перенос молекул при замыкании электрической цепи.

Изделие, которое нуждается в покрытии, подключается к «-» заряду (катод), а изделие из серебра, молекулы с которого должны перейти на катод, – к «+» заряду. В электролитической ванне под воздействием тока на катод начинают оседать молекулы серебра, превращаясь в защитный слой.

Химический метод

Химический способ подразумевает использование реагентов, которые взаимодействуют с тем или иным металлом и образуют молекулы серебра.

Химическое серебрение можно осуществить, взяв за основу антихлор, он же тиосульфат натрия. Этот реактив используется в области проявления фото, но если он уже не может использоваться по назначению (для закрепления пленки), его можно применить в качестве раствора для серебрения. Для процедуры также потребуются:

Процесс серебрения в домашних условиях выглядит так:

Погружной метод

Название метода говорит само за себя. Металлические сплавы погружаются в раствор для серебрения, который в зависимости от его компонентов может подвергнуться последующей гальванизации. В результате образуется плотный защитный слой серебряного покрытия. Смесь для погружного серебрения в домашних условиях может быть разной консистенции, иметь различный состав.

Погружение с гальванизацией

В смесь добавляется дистиллированная вода, чтобы общий объем раствора достиг 1 литра. В жидкость погружается не только изделие, но и деталь из цинка, после чего состав подвергается гальваническому воздействию.

Обычное погружение

Состав пасты для серебрения:

Смесь разбавляется водой в пропорции 1:2 (1 часть смеси на 2 части воды), и металлический сплав помещается в пастообразный состав. А крупногабаритные детали таким составом просто натираются.

При помощи специальных паст

Заготовка паст для серебрения в домашних условиях подразумевает использование едких реактивов и химикатов, поэтому процедуру следует проводить в помещении с хорошей вентиляцией. Рецептуру необходимо подбирать в зависимости от обрабатываемого металла. В качестве примера здесь используется медь, перечень реагентов будет следующим:

Для процедуры также потребуются посуда из стекла или пластика, защитные перчатки и маска, а также ветошь.

Сплав тщательно очищается от следов ржавчины. Можно некоторое время подержать его в содовом растворе средней концентрации.

Все реактивы измельчаются и смешиваются до пастообразной консистенции. Медную деталь необходимо полностью покрыть составом с помощью куска ветоши. Как только на изделии образуется серебряный слой, деталь нужно промыть и отполировать сухой мягкой тканью.

При помощи нагрева изделия

Серебрение в домашних условиях можно осуществить с помощью специальных растворов, которые необходимо нагреть вместе с погруженными в них изделиями. В качестве примера приведем одну из методик нагревания.

Состав смеси для серебрения:

В результате получается сухой многосоставной порошок, который может храниться на протяжении длительного времени в таре из темного стекла.

Раствор готовится с применением большого количества воды (3 ст. л. сухой смеси на 5 л воды), после чего его нужно вскипятить. Деталь из металлического сплава погружается в кипящий состав и находится в нем 25–30 минут.

После кипячения в растворе металл получает матовый налет, убрать который можно с помощью другого состава:

Состав нагревают до 75–90 °C и помещают в него изделие на четверть часа, после чего покрытие приобретает соответствующий серебряный блеск.

Можно ли серебро покрыть золотом

Как правильно подготовить изделие к процедуре

Предметы, которые подлежат гальванизации, должны иметь очищенную от коррозии и грязи поверхность. Ручной механической очисткой или шлифовальными приборами поверхность зачищается до блеска. Раковины и глубокие необработанные царапины не должны остаться на детали. В противном случае атомы во время гальванизации не смогут образовать хорошей связи и выпадут в осадок. После механической обработки нужно погрузить деталь в сильный щелочной или кислотный раствор. Можно воспользоваться кратковременным изменением полярности на установке. Стальные детали опускают на несколько минут в разогретый до 90 градусов фосфорнокислый натрий. Медь или её сплавы очищают содой или любым моющим средством. Можно также применить фосфорнокислый натрий, но не подогретый.

Требования техники безопасности

Работая с электролитом при гальванопластике в домашних условиях, необходимо придерживаться ряда требований. Опасны следующие факторы:

Для защиты работы необходимо производить в отдельном проветриваемом помещении. Обязательно использовать защитные очки, фартук, резиновые перчатки и респиратор. Приём пищи и воды во время проводимых действий запрещён.