Нанесение серебра гальваническим способом

Серебрение в домашних условиях

Нанесение серебряного покрытия используют для придания поверхности свойств чистого серебра, пробы 9999. В некоторых случаях требуется нанесение сплавов типа серебро-сурьма, это отдельная технология, требующая специализированных растворов и дополнительных ванн. В этой статье мы будем говорить про нанесение чистого серебряного покрытия.

Гальваническое серебрение металла минимально требует использования серебряного электролита и анода из чистого серебра. Лучше всего использовать специальные аноды, но можно обойтись и серебром из банковских серебряных слитков. Чистота слитков достаточна для прокатки и их использования в качестве анода. Размеры анодной пластины для гальванической ванны выбирают исходя из размера изделий, которые будут подвергаться серебрению. Соотношение площадей анод-катод должно в идеальном случае составлять 1:1. В редких случаях можно отойти от этого правила, но учесть возможные отклонения во времени обработки и силе тока на ванне. Самая распространенная ошибка с использованием слишком маленького анода — отлуп, то есть отслоение серебряного металлического слоя. Именно поэтому важно соблюдать правило соотношения площадей изделия и анода для работы.

Серебрение изделий редко проводят в домашних условиях. Это связано с едкими компонентами растворов и особенностями осаждения серебра из электролита. Кроме того, кроме непосредственно серебрения, потребуется линейка подготовительных растворов. За редким исключением, это необходимость, а не дань схеме из учебника по покрытию металлов. Подготовительные растворы очень сложно приготовить в домашних условиях. Дополнительная трудность заключается в том, что для различных металлов линейка подготовительных операций отличается.

Если Вы когда-либо интересовались вопросом серебрения в домашних условиях, то наверняка встречали статьи о простоте и доступности этого процесса. В качестве доступных компонентов упоминается:

• тетраборат калия,
• гипохлорит натрия,
• азотнокислое серебро (наверное, самое доступное из перечисленного),
• гидразин.

Конечно, если Вам повезло жить рядом с не слишком щепетильным магазином химических реактивов или Вы работаете на химическом предприятии, то достать такие реактивы несложно. Составление электролита для серебрения в домашних условиях важно проводить с использованием средств индивидуальной защиты, на химически инертной поверхности и под мощной вытяжной вентиляцией. В качестве растворителя используют только дистиллированную или бидистиллированную воду. Очищенная в домашних условиях вода не подойдет. Содержание в воде даже небольшого количества ионов хлора недопустимо, это приведет к выпадению серебра в виде хлорида в нерастворимый осадок и невозможности провести серебрение металла.

Растворы для серебрения в домашних условиях

Электролитов для серебрения на предприятнии и в домашних условиях существует множество видов. Самая простая классификация: цианистые и бесцианистые растворы. Цианистые электролиты превосходят бесцианистые по всем показателям, она дают мелкозернистые, блестящие, хорошо адгезированные покрытия. Во всех случаях, когда есть возможность применять цианистый электролит это предпочтительнее, по сравнению с использованием менее ядовитых бесцианистых растворов.

Крайне не рекомендуется использование серебра на основе цианидов в домашних условиях!

Бесцианистые растворы для серебрения можно разделить на две категории: со связанными цианидами и не содержащие цианогруппы. Самыми известными считаются роданистые, борфтористые, виннокислые растворы. Выбор электролита определяется исходя из требований к серебряному покрытию и исходного материала изделия. Самым простым и стабильным раствором для бесцианистого серебрения в домашних условиях является электролит на основе роданистого калия. Он обеспечивает хорошую адгезия покрытия, мелкозернистые осадки, широкий диапазон применяемых токов. Для всех электролитов серебрения справедливо правило: температурный режим не выше 25 градусов цельсия. Нагревание растворов серебра приводит к укрупнению зерна осадка и ухудшению прилипания в поверхности изделия. Составы электролитов могут отличаться в различных источниках.

В компании ООО «6 микрон» все электролиты разработаны на основе большого количества опытных работ. Составы уникальны и рецептуры не разглашаются. Возможно приготовление электролита серебрения для конкретного металла или задачи производства заказчика.

Нанесение серебряного покрытия в ванне в домашних условиях

Серебрение металла гальваническим методом наносят в ванных погружного типа с приложением электрического тока. Серебрение химическим способом не дает плотного, равномерного, качественного слоя серебра. Адгезия также будет минимальной. Самый известный способ серебрения в домашних условиях — это осаждение серебра без приложения тока на медную или латунную поверхность.

Этапы серебрения в домашних условиях путем осаждения:

1. Приготовление раствора из нитрата серебра, с добавлением гипохлорита натрия или раствора аммиака.
2. Зачищение поверхности изделия от оксидной пленки.
3. Обезжиривание.
4. Нанесение серебра.

Цвет покрытия при таком способе обработки от грязно-серого до желтоватого. Это не значит, что медь проглядывает из-под серебра, это говорит о том, что толщина слоя очень мала и составляет менее 1 мкм. Любые заверения в том, что таким способом можно нанести 10-20 микрон серебра не более чем слова. В целях декоративной отделки металла или в технических задачах серебро наносят не менее 5 мкм, так как ввиду мягкости покрытия износостойкость достигается только толщиной слоя серебра. Если толщина серебрения менее 1 мкм, это говорит о невозможности использования изделия. Даже в чисто декоративных целях этот способ нельзя применять. Дело в том, что серебро и медь имеют большое сродство поверхностей, именно поэтому серебрение в домашних условиях можно наносить на медь без подслоя. Но есть и обратная сторона этого же свойства: похожая кристаллическая решетка объясняет диффузию тонкого слоя серебра в основу из меди. Изделие в серебре толщиной менее 1 мкм со временем (обычно от 1 месяца до полугода) становится розовым, то есть возвращается цвет металлической меди. Серебро диффундирует в медь и на поверхности остаются только атомы меди. Это не говорит о том, что покрытие облезло, отслоилось или стерлось, это просто свойство тонкого слоя серебра, нанесенного на поверхность меди.

Обратите внимание, все видео на тему серебрения в домашних условиях сняты как раз для нанесения серебрения на медь или медный сплав, но на словах автор комментирует, что это можно проделать и с другими металлами: со сталью и даже с алюминием. Ни одного видео на эту тему нет, только слова и заверения в успехе.

Конечно, это не случайность и не просто пример работы в домашних условиях. Химическое серебро можно наносить только на медные сплавы. Со сталью не запустится реакция осаждения металлического серебра, а алюминий дополнительно к неудачному покрытию испортит электролит серебрения, так как этот металл растворяется в щелочных и кислотных растворах. Если Вы все же решите попробовать нанести серебрение в домашних условиях, выбирайте медный сплав. Качество покрытия можно проверить только если серебрение удалось нанести.

Нанесение паст для серебрения в домашних условиях

Этот метод используют для нанесения серебрения в домашних условиях с помощью широко распространенных серебросодержащих паст. Самым простым примером служит ляписный карандаш. Принцип осаждения серебра из него тот же что и при химическом серебрении из растворов. Медь, имея сродство к серебру будет вступать в обменную реакцию и на поверхности детали появится черно-серый тонкий слой серебра. Все минусы химического покрытия в это случае сохраняются. Серебрение в домашних условиях пастами, карандашами и т.п средствами не дает положительного качественного результата.

Даже если все сложилось, расходники закуплены и есть вытяжка на кухне мы крайне не рекомендуем готовить электролиты в домашних условиях. Это опасно для исполнителя, его семьи и экологии. Будьте внимательны и берегите свое здоровье.

Нанесение серебра гальваническим карандашом

Покрытие, наносимое внатирку при помощи гальванического карандаша называют трибогальваническим. На уровне технологии трибогальваника совпадает с классической гальванической ванной. Для процесса требуется:

1. электрического тока,
2. анод,
3. впитывающая насадка для создания токопроводной среды.

Раствор для трибогальваники насыщен серебром по сравнению с электролитом для ванны. Анод как и для ванны требуется из чистого серебра, чистотой не менее 9999. Насадку для карандаша лучше использовать из искусственных материалов, хлопок вступает в реакцию с электролитом серебрения, растворяется, портит электролит и остается волокнами на поверхности изделий. Лучшим вариантом для насадки на карандаш является синтепоновая волокнистая ткань. Заменять тканевую насадку перед следующей работой не нужно, после обработки и высыхания ее нужно просто замочить в дистиллированной воде.

Для трибогальваники серебром в домашних условиях обязательно потребуются средства личной защиты и вытяжная вентиляция. Следует принять во внимание, что внатирку можно нанести только небольшую толщину серебра, максимум 2-3 мкм.

Технологи компании ООО «6 микрон» категорически не рекомендуют Вам использовать электролиты серебра для серебрения в домашних условиях. Это опасно для здоровья работника, его близких и экологии. Будьте внимательны к себе и обращайтесь к профессионалам по вопросам серебрения. Специалисты помогут Вам решить проблему быстро, качественно и в оговоренные сроки.

Источник

5 способов серебрения меди и других металлов

Как осуществить серебрение в домашних условиях. Особенности процедуры серебрения для меди и латуни. Технология гальванического и химического покрытия. Состав раствора. Техника безопасности.

Серебрение металлов как процесс покрытия изделий из различных сплавов дополнительным декоративным и защитным слоем пользуется большой популярностью среди мастеров различного уровня. Необязательно обладать специальными навыками или держать химическую лабораторию, чтобы осуществить процесс серебрения в домашних условиях. Существует масса простых технологий самостоятельного серебрения различных металлов, об этих способах подробно рассказывается в статье.

Суть и назначение серебрения

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

• серебро обладает высокой твердостью (до 90 кг/мм²);
• хорошо проводит электрический ток;
• устойчиво к образованию окислов и ржавчины.

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.

Способы нанесения покрытия

• гальваническое серебрение;
• химическую обработку;
• технологию погружения;
• серебрение посредством специальных паст;
• посредством нагревания металла.

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.

• тару из стекла или пластика, габариты которой позволяют погрузить в нее изделие из металла;
• электролит, которым наполняется тара;
• штативы или держатели, фиксирующие детали в электролитической жидкости;
• серебро;
• источник электрического тока.

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

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:

• тиосульфат натрия – 1 л;
• формалин – 6–10 капель;
• нашатырный спирт – 5–6 капель.

Процесс серебрения в домашних условиях выглядит так:

1. В антихлор добавляются формалин и спирт (нашатырный) в указанных пропорциях.
2. Металлическое изделие подготавливается к процедуре: необходимо зачистить поверхность, окунуть в раствор соды, доведенный до кипения, а потом ополоснуть водой.
3. Обрабатываемую деталь погружают в антихлор на 1,5–2 часа.
4. После завершения процедуры изделие промывается и сушится естественным способом.

Погружной метод

Погружение с гальванизацией

• раствор гидроксида аммония на основе воды – 70 мл;
• кристаллическая сода – 40 г;
• хлорид серебра – 10 г;
• цианистый калий – 40 г;
• пищевая соль – 15 г.

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:

• ляпис – 11 г;
• мел (порошок) – 750 г;
• цианид калия – 60 г;
• вода – 60 мл.

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

• хлористый аргентум – 6 г;
• поваренная соль – 8 г;
• винный камень – 8 г;
• дистиллированная вода.

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

Состав смеси для серебрения:

• хлорид серебра – 100 г;
• поваренная соль – 600 г;
• битартрат калия – 600 г.

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:

• вода – 5 л;
• серноватисто-натриевая соль – 300 г;
• уксусно-свинцовая соль – 100 г.

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

Особенности покрытия серебром разных металлов

Существует ряд особенностей процесса серебрения в различных условиях:

1. Состав смеси необходимо подбирать исходя не только из качества изделия, но и из его дальнейшего практического назначения.
2. Серебрению легче поддается светлый металл. Толщина покрытия для деталей из темного материала должна быть не менее 15 мкм.
3. Поверхность любого сплава перед процедурой серебрения необходимо качественно зачистить и обезжирить.

Серебрение меди и медных сплавов

Серебрение меди не отличается от покрытия серебром других видов изделий. Медь не капризный металл и легко поддается обработке. Однако именно этот вид металла более всех подвержен образованию окислов и коррозии, в связи с чем перед серебрением могут понадобиться дополнительные подготовительные меры в виде полировки.

Техника безопасности

1. Все процессы химического свойства должны проходить в хорошо проветриваемом помещении.
2. Во время процедуры необходимо использовать защитные очки и перчатки. Рекомендуется надеть специальную одежду.
3. Во время серебрения необходимо изолироваться от детей и домашних животных, чтобы не подвергнуть их жизнь и здоровье опасности.
4. Химические отходы следует утилизировать по правилам техники безопасности.

Если у вас есть опыт серебрения металлических изделий в домашних условиях, вы можете рассказать об этом в комментариях.

Источник