Серебрение меди гальваническим способом

Серебрение меди гальваническим способом

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.

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.

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.

Серебрение в домашних условиях: обзор способов покрытия серебром

Серебрение изделий из металла можно выполнить и в домашних условиях. Качественно провести такую процедуру можно различными способами, причем для практической реализации многих из них вам не потребуется искать и покупать дорогостоящие химические реактивы. Приготовить раствор для посеребрения медных изделий можно из доступных средств даже в домашних условиях.

На фото видно, как меняется внешний вид изделия после серебрения

Изделия, покрытые слоем серебра, как и позолоченный металл, смотрятся очень презентабельно, что и объясняет высокую популярность такой технологической операции.

Как выполняется серебрение меди и медных сплавов

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

• Серебрению, как правило, подвергают изделия, изготовленные из меди, латуни, алюминия, стали и ряда других сплавов. Из раствора для выполнения серебрения при соприкосновении с данными металлами и сплавами выделяется металлическое серебро, что и позволяет эффективно осуществлять такой технологический процесс.
• Качественно посеребрить легче всего светлый металл. Чтобы из-под нанесенного слоя серебра не просвечивала более темная поверхность основного металла, толщина такого слоя должна составлять не менее 10–15 микрометров.
• Серебрение в домашних условиях или на производственном участке необходимо выполнять в помещениях, которые хорошо проветриваются.
• Для того чтобы серебрение латуни, меди или любого другого металла отличалось высоким качеством, обрабатываемую поверхность необходимо предварительно обезжирить.
• Пасту, при помощи которой выполняют серебрение, наносят посредством кусочка мягкой ткани или кожи.

Химический метод

Один из способов, при помощи которого выполняется химическое серебрение, заключается в том, что поверхность металла обрабатывается антихлором (тиосульфатом натрия) – раствором для фиксирования фотографии. Суть метода серебрения с применением такого раствора состоит в следующем.

1. В один литр антихлора, который уже не годится для закрепления фотопленки, добавляют шесть-десять капель формалина и 4–6 мл нашатырного спирта.
2. Медное изделие, подвергаемое серебрению, тщательно готовят: поверхность зачищают до металлического блеска, затем деталь кипятят в растворе соды и тщательно промывают водой. После такой подготовки обрабатываемое изделие погружается в фотораствор на час-полтора.
3. После выдержки в фоторастворе металл покрывается тонким слоем серебра. Завершающими этапами процедуры серебрения по данной технологии являются промывка изделия водой, просушка и полировка.
4. Выполнить посеребрение изделий из меди можно и при помощи обычной фотобумаги.
5. Фотобумагу режут на отдельные части и погружают в раствор, состав которого указан на ее упаковке.
6. Изделие, на поверхность которого необходимо нанести слой серебра, тщательно подготавливают и опускают в раствор с фотобумагой.
7. Обрабатываемую поверхность натирают эмульсионным слоем фотобумаги, в результате чего формируется серебряный налет.
8. После окончания процедуры изделие тщательно промывают водой, просушивают, а затем натирают мягкой тканью.

Все реактивы для этого способа серебрения можно купить в свободной продаже

Посеребрить медь можно и следующим способом.

• В 300 мл антихлора добавляют 2 мл водного раствора гидроксида аммония и 2–3 капли формалина.
• Полученный раствор ставят в темное место и на 30 минут (или даже на полтора часа) погружают в него обрабатываемое изделие.
• После выдержки в растворе изделие высушивают и протирают мягкой тканью.

Использование специальных паст

Для того чтобы посеребрить металл, можно использовать специальные пасты, которые легко приготовить и в домашних условиях. Серебрение металлических изделий при помощи специальных пастообразных составов выполняется по различным методикам.

Метод №1

Первый из таких способов предполагает использование нитрата серебра, который часто называют ляписным карандашом. Хотя данный способ серебрения и отличается достаточно высокой сложностью, он позволяет сформировать на поверхности металла плотное серебряное покрытие.

Ляписный карандаш также используют в качестве «тестера» серебра и других металлов

Для реализации данного метода серебрения готовят водный раствор, состоящий из 300 мл воды и 2 граммов нитрата серебра. В полученный раствор постепенно добавляют хлороводородную кислоту или 10%-й водный раствор поваренной соли.

Выполняют такой процесс до того момента, пока на дно емкости не перестанет выпадать осадок, представляющий собой хлорное серебро.

Полученный таким образом осадок, выглядящий в виде хлопьев, необходимо собрать, отфильтровать и тщательно промыть.

Отфильтрованное и промытое хлорное серебро смешивают с раствором, состоящим из 100 мл воды и 20 граммов гипосульфита натрия.

Полученную таким образом смесь профильтровывают и смешивают с зубным порошком или размолотым мелом, доводя ее консистенцию до сметанообразного состояния.

Чтобы выполнить посеребрение медных изделий по второму методу, надо смешать следующие компоненты:

• 6 граммов хлорида серебра;
• 8 граммов пищевой соли;
• такое же количество виннокислого калия.

Все вышеперечисленные компоненты смешиваются в сухом виде и тщательно перетираются в ступке. Полученная смесь может храниться в посуде из темного стекла достаточно длительное время. Непосредственно перед использованием этот порошок разводят в воде до пастообразного состояния и натирают таким средством поверхность обрабатываемого изделия.

Метод №3

Следующий метод серебрения предполагает использование смеси, в состав которой входят следующие компоненты:

• 4 грамма битартрата калия;
• 2 мл нашатыря;
• 1 грамм ляписного карандаша.

Полученную смесь растворяют в воде до пастообразного состояния, наносят ее на мягкую ткань, которой и натирают обрабатываемую поверхность до получения серебряного блеска.

Перед серебрением изделий, независимо от способа обработки, необходимо тщательно обезжиривать поверхности

Метод №4

Чтобы посеребрить металл по данному методу, готовят смесь следующего состава:

• 10 граммов нитрата серебра;
• 25 граммов цианида калия;
• 100 мл воды.

Технология приготовления пасты для серебрения по данному методу выглядит следующим образом:

1. Нитрат серебра растворяют в 50 мл воды.
2. В полученный раствор добавляют цианистый калий и еще 50 мл дистиллированной воды.
3. Вводят в раствор 10 граммов битартрата калия и 100 граммов порошкообразного мела, доводя консистенцию смеси до пастообразного состояния.

Пастой, которая получилась в итоге смешивания всех компонентов, обрабатывают поверхность изделия, после чего его промывают водой и тщательно просушивают.

Порошки, из которых готовятся такие пасты для серебрения, могут храниться в сухом виде достаточно длительное время (год и больше), в то время как жидкость для серебрения имеет срок годности, ограниченный всего несколькими сутками.

Серебрение с нагреванием обрабатываемого изделия

Чтобы приготовить набор для серебрения, при выполнении которого обрабатываемое изделие будет нагреваться вместе с применяемым раствором, используется несколько методик.

Первый способ

Для реализации первого метода готовится смесь следующего состава:

• 100 граммов хлористого серебра;
• 600 граммов битартрата калия;
• такое же количество поваренной соли.

Для взвешивания нужного количества реактивов понадобятся весы, вполне подойдут простые рычажного типа

Полученную сухую смесь, которая длительное время может храниться в емкости из темного стекла, растворяют в воде (из расчета 3 столовых ложки сухой смеси на пять литров воды) и доводят полученный раствор до кипения. Металл, подвергаемый серебрению, кипятят в таком растворе на протяжении четверти часа.

В результате такой обработки металл покрывается матовым слоем серебра. Чтобы придать покрытию блеск, необходимо дополнительно обработать изделие в растворе следующего состава:

• 4,8 литров воды;
• 300 граммов серноватисто-натриевой соли;
• 100 граммов уксусно-свинцовой соли.

Раствор необходимо профильтровать перед применением

Такой раствор доводят до температуры 70–80° и выдерживают в нем изделие на протяжении 10–15 минут. В результате такой обработки поверхность металла приобретает характерный серебряный блеск.

Второй способ

Посеребрить металл можно и с использованием такого состава:

• хлорид серебра, полученный из 25 граммов нитрата серебра;
• 150 граммов битартрата калия;
• пищевая соль;
• вода.

2–3 столовых ложки такой смеси добавляются в пять литров воды, которая доводится до кипения. Обрабатываемые изделия погружают в такой раствор в глиняном или фарфоровом сите, при этом кипящую смесь непрерывно перемешивают палочкой из стекла или дерева.

Погружной способ серебрения

Такое гальваническое серебрение позволяет получать посеребренную проволоку или изделие любого другого типа с более плотным покрытием. Гальваническое покрытие серебром также может выполняться с помощью разных методик.

Схема гальванической ванны

Способ №1

Для реализации первого метода серебрения, в котором задействована гальваника, готовят раствор следующего состава:

• 70 мл водного раствора гидроксида аммония;
• 10 граммов хлорида серебра;
• 40 граммов кристаллической соды;
• такое же количество цианистого калия;
• 15 граммов пищевой соли.

Смешивая компоненты данного раствора с дистиллированной водой, доводят его объем до одного литра. Гальванизация обрабатываемого изделия происходит за счет того, что в емкость, в которой производится серебрение, добавляются куски цинка или пластина из данного металла.

Для электролита подойдет стеклянная или пластиковая посудина из химически нейтрального материала, выдерживающего нагрев до 80°С

Способ №2

Пастообразная смесь для серебрения по данному методу готовится из следующих компонентов

• 11 граммов ляписа;
• 60 граммов цианида калия;
• 750 граммов порошкообразного мела;
• 60 мл воды.

В пастообразную массу, полученную при смешивании такой смеси с двумя частями воды, погружают небольшие изделия, а более крупные детали просто натирают ей.

Способ №3

Данный метод, который называется контактным, также относится к гальвано-химическим способам серебрения. Для его реализации готовят смесь следующего состава:

• 10 граммов углесеребряной соли;
• 100 граммов серноватисто-натриевой соли;
• 100 мл воды.

Суть данного метода серебрения, который напоминает цинкование, заключается в том, что в водный раствор данной смеси помещают обрабатываемое изделие. При этом в раствор также погружают цинковую палочку или провод, которые соприкасаются с поверхностью детали.

Гальваника серебром в домашних условиях: что это такое, способы как покрыть драгметаллом любую поверхность

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.

Что это за процедура и для чего она нужна

Гальванизация – электрохимический процесс декоративной и защитной окраски изделий металлами:

• серебром;
• золотом;
• цинком;
• медью;
• хромом;
• никелем.

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:

1. Подбирается правильный состав.
2. Пара анодов помещается от «плюса» источника электротока в электролит (жидкость с высокой токопроводностью).
3. Обрабатываемая деталь погружается между анодами, потом подключается к «минусу» источника электротока.
4. Цепочка замыкается.

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.

Преимущества и недостатки

Плюсы:

• высокая проникающая способность веществ;
• гальваническое покрытие повышает прочность изделия;
• можно обработать поверхность любой сложности;
• равномерная толщина слоя, которая поддается регулировке;
• повышение декоративных и светоотражающих свойств.

Минусы:

• низкая экологичность;
• риск нанесения вреда здоровью;
• работа только с материалами, проводящими ток;
• высокая энергоемкость.

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.

Какие материалы не поддаются гальванике

Гальванику в домашних условиях невозможно сделать, если выбранный материал плохо проводит ток (диэлектрик или полупроводник).

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:

• защитное оборудование;
• блок питания на ток 30-50 А, с амперметром, плавной регулировкой и стабилизацией силы тока;
• 2 куска кабеля для соединения анода и детали с блоком питания;
• пластиковый тазик;
• электроплитка;
• стеклянная или пластиковая посуда с плотной крышкой;
• электронные весы;
• термометр с диапазоном 10…130 °C.

Реагенты, которые нужны для гальваники:

• 6 л 36% концентрации серной кислоты (кислота для заправки аккумуляторов);
• 2 кг хлорида натрия (пищевая соль);
• 100 г гидрокарбоната натрия (пищевая сода);
• 5 кг нитрата натрия (натриевая селитра);
• 1 кг силиката натрия (жидкое стекло, силикатный конторский клей);
• 2 кг карбоната натрия (кальцинированная сода);
• 200 г железистосинеродистого калия (жёлтая кровяная соль);
• 15-20 г чистого серебряного лома;
• бутылка моющего средства.

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:

• маски-респиратора;
• прозрачных очков;
• резиновых перчаток;
• фартука из плотной клеенки.

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:

• подогреть раствор фосфорнокислого натрия до 90 °C;
• опустить обрабатываемую вещь;
• держать 3-10 минут.

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).

Заключение

Посмотрите, как сделать гальванику в домашних условиях, на видео.

Если статья оказалась полезной, оцените ее 5 звездами. Подписывайтесь на наш сайт, делитесь информацией с друзьями в социальных сетях, оставляйте комментарии. С уважением и до новых встреч!

Гальваническое серебрение: оборудование и методы

Серебро имеет твердость до 90 кгс/мм2, отличается высокой коррозионной стойкостью и электропроводностью. Металл хорошо проводит тепло, отражает свет.

Гальваническое серебрение используется в различных отраслях промышленности: электронной, ювелирной, радиотехнической и т. д. Детали могут изгибаться и развальцовываться, но отрицательно относятся к запрессовке.

Толщина серебрения зависит от назначения деталей.

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.

Растворы, используемые для серебрения

В связи с тем, что в растворах простых солей серебро замещается неблагородными металлами и покрытие становится неплотным и рыхлым, серебрение металлических изделий выполняется только в растворах комплексных солей.

В промышленности самое широкое распространение получили цианидные электролитические растворы, их осаждение на металл вызывает значительную катодную поляризацию, что улучшает качество поверхностей. Цианидные растворы очень токсичные, метод опасен для работающих.

Во время производственного процесса большое внимание уделяется соблюдению техники безопасности. В некоторых случаях токсичные электролиты могут заменяться новыми гексацианоферратными, йодидными, роанидными, пирофосфатными и иными электролитами.

Цианидные соли образуются в результате химической реакции соли серебра и цианида калия, соединение имеет вид творожистого белого осадка. В дальнейшем осадок растворяется в теплой воде, при необходимости вводятся дополнительные компоненты.

Зависимость потенциала серебра с учетом концентрации цианида в свободном состоянии

Осадок серебра на катоде имеет прямую зависимость от концентрации свободного KCN, чем его больше, тем мельче кристаллы, больше катодная поляризация, равномернее распределяется металл на катоде. Такие особенности позволяют понижать показатели тока во время серебрения, за счет чего понижается себестоимость покрытия, уменьшается нагрузка на электрические сети и трансформаторные подстанции.

При малом содержании цианида в свободном состоянии латунь может вытеснять серебро, что оказывает негативное влияние на прочность соединения с основой. Для улучшения качества серебрение изделий должно производиться в растворах с высоким содержанием цианида, по время процесса необходим периодический контроль состояния электролита.

Дополнительно качество осадки повышают за счет тщательной очистки используемых технологических растворов от посторонних примесей, метод очистки подбирается индивидуально. Влияние на серебрение оказывает материал катиона и щелочной металл.

В качестве добавок предпочтительнее калиевые соли, в сравнении с натриевыми они лучше растворяются, что увеличивает электрическую проводимость растворов. Для вывода из состава цианида калия и углекислоты воздуха в растворы добавляются карбонаты, они не оказывают вредного воздействия на латунь.

Химический состав цианидных электролитовДля получения блестящих покрытий в электролит добавляются органические соединения или используется технология с реверсированием тока. Осадки, образующиеся на металле, имеют лучшую мелкокристаллическую структуру в сравнении с осадками, получаемыми из обыкновенных ванн.

Катодная поляризация повышается при нагреве и постоянном перемешивании раствора, этот метод позволяет увеличивать допустимую плотность тока, латунь и иные сплавы имеют равномерное покрытие. Кроме того, сокращается время серебрения, что увеличивает производительность труда.

Обычные электролиты не обеспечивают серебрения с достаточной твердостью поверхностей, металл не отвечает существующим требованиям. Для повышения физических показателей применяется специальный электролит.

Химический состав специального электролита

Химический состав специального электролита

Главным компонентом приготовления специального электролита является нитрат серебра и цианид калия. Компоненты предварительно рассчитываются по процентному содержанию и растворяются в теплой воде, все операции делаются в затемненных технических помещениях с эффективной вытяжкой.

Серебро не должно преждевременно окисляться, в противном случае латунь может потемнеть.

Нецианидные растворы серебренияИспользуются в качестве альтернативы ядовитым цианидным, в настоящее время широко используются сульфитный, роданидный, йодидный, гексацианоферратный и пирофосфатный растворы.

1. Гексацианоферратный электролит. Характеризуется повышенной рассеивающей способностью, гальваническое покрытие серебром матовое мелкокристаллическое. Входящий в состав роданид калия не замедляет пассивацию и дает возможность вести процесс с высокими показателями анодного выхода тока, метод широко применяется при крупнооптовом производстве.

Химический состав гексацианоферратного электролита

1. Сульфитный электролит. В раствор входит до 100 г/л комплексной соли серебра, серебрение изделий выполняется при температуре +15–25°С, плотность тока 0,2–0,3 А/дм2. Технология предполагает перемешивание раствора во время серебрения, выход металла потоку 100%, электроды из серебра, электролит характеризуется высокими показателями рассеиваемости, мелкокристаллические осадки легко полируются. Эти показатели очень важны, если выполняется серебрение меди в ювелирных целях. Во время приготовления электролита к насыщенному раствору сульфита натрия добавляется определенное количество нитрата серебра. При перемешивании происходит химическая реакция, в результате образуется сульфид серебра, который впоследствии растворяется с образованием комплексной соли серебра. Этим электролитом может покрываться латунь.
2. Йодидные электролиты. В них проводится серебрение латуни, но из-за большой стоимости метод используются редко.

Химический состав йодидного электролита

Допускается вместо желатина использовать до 50 г/л полиэтиленполиамина. По рассеивающим характеристикам эти электролиты отстают от гексацианоферратных, но обладают меньшей агрессивностью, позволяют иметь плотные мелкозернистые покрытия. Для устранения желтоватого оттенка металл рекомендуется промывать в 20% растворе йодида калия с последующей промывкой чистой водой.

1. Раданидный электролит. Серебрение меди происходит с использованием электродов из чистого серебра, может выполняться только после предварительного серебрения. Технология предусматривает покрытие медных проводников для радиоаппаратуры, текстолита, керамики и т. д. Серебрение меди может выполняться во вращающихся барабанах.
2. Пирофосфатный электролит. Применяется для посеребрения медных изделий сложной геометрической формы. Покрытие блестящее.

Пирофосфатный электролит (химический состав)

Дополнительная обработка внешних поверхностей деталейВо время процесса детали под действием соединений серы покрываются тонкой пленкой (толщина не более 0,07 мкм), что становится причиной снижения блеска и потери декоративного вида. Для предупреждения подобных негативных явлений детали после серебрения могут покрываться защитным слоем цинка, хрома, кадмия, родия или лакироваться прочным бесцветным лаком.

В промышленном производстве часто используется технология пассивирования, серебро пассивируется раствором ингибитора. После обработки серебряное покрытие не только сохраняет первоначальный вид, но и хорошо паяется и проводит электрический ток.

Применяется метод хроматирования серебряных покрытий раствором бихромата калия в течение 5–10 минут при температуре раствора до +30°С. Обработка выполняется током 1–3 А/дм2, электроды свинцовые.
Сравнительные характеристики различных электролитовКаждый электролит для серебрения имеет свой химический состав, достоинства и недостатки.

Перед принятием окончательного решения по выбору нужно учитывать эксплуатационные показатели растворов и назначение изделий.

Оборудование для подготовки поверхностей к серебрению и серебрению
Серебрение можно производить только чистых и обезжиренных поверхностей, в противном случае неизбежно отслаивание или появление отдельных участков без осадка.

Жирные загрязнения удаляются химическим способом, остальные загрязнения смываются. После очистки поверхностей детали обязательно тщательно промываются и высушиваются.

Для ускорения процесса применяется специальное технологическое оборудование для серебрения.

Производственный цех

Посеребрение медных изделий может выполняться в подогретом электролите, для этих целей используются специальные ванны.

В перечень оборудования для серебрения могут входить жидкостные насосы, электронная аппаратура контроля и управления, системы зональной или цеховой вентиляции, различные установки по ускорению процесса.
Дефекты серебрения и способы устранения