ВходЗолочение меди. Золочение в домашних условиях. Механические способы золочения
Золото - пластичный желтый металл. Золочение применяют как в декоративных целях, так и в технических. В декоративных целях часто делают позолоту серебра. При этом внешний вид изделия не уступает золотому, а цена на позолоченное изделие значительно ниже.
Техническое золочение применяют из за высокой химической стойкости золота: не окисляется на воздухе, в кислороде, сероводороде и других газах. Не реагирует с неметаллами, отдельно взятыми кислотами, щелочами. Цвет покрытия не меняется со временем. Гальваническое покрытие золотом позволяет приобрести поверхности изделия все вышеперечисленные свойства, при этом стоимость изделия будет значительно ниже, чем при изготовлении целиком из золота.
Покрытие изделий золотом высшей пробы (чистое золото) обычно применяется в радиоэлектронике и обладает недостаточными прочностными характеристиками, поэтому в состав покрытия вносят вспомогательные металлы. В зависимости от применения тех или иных вспомогательных металлов при гальваническом золочении и химическом золочении поверхность изделия может быть блестящей или матовой. Более подробно свойства смешанных покрытий описаны ниже.
Применение золотых покрытий
Покрытия на основе золота имеют широкое применение: применяется покрытие золотом часов, покрытие золотом бижутерии, покрытие контактов золотом, финишное покрытие печатных плат золотом, покрытие серебра золотом, а также во многих других декоративных и прикладных целях .
Чистое золото
Основной областью применения покрытий чистым золотом, также применяются термины золотое покрытие 24 карата, покрытие золотом 999 пробы, является производство полупроводниковых приборов. Покрытия золотом необходимы для проведения основных операций сборки - получения спая между кристаллом полупроводника и позолоченным основанием. Чистота покрытия составляет не менее 99,9%.
Сплавы золота
Введение в состав золотых осадков кобальта, никеля, меди, серебра и других металлов дает возможность получать сплавы с заранее заданными свойствами. Физико-химические свойства золотого покрытия во многом зависят от состава электролита, из которого оно получено, от тех легирующих металлов, которые имеются в электролите.
У нас применяются легирующие добавки из никеля, кобальта, меди и серебра. Введение в состав электролита золочения никеля, меди или серебра обеспечивает высокую износостойкость и достаточную твердость покрытия. При этом цвет и проба покрытия будут разными:
- покрытие золото-никель обладает светло-желтым цветом, чистота покрытия соответствует 750 пробе;
- покрытие золото-кобальт обладает желтым цветом, чистота покрытия соответствует 999 пробе;
- покрытие золото-медь обладает розовато-золотистым оттенком, чистота покрытия соответствует 585 пробе;
- покрытие золото-серебро обладает бледно-зеленым оттенком, чистота покрытия соответствует пробе 750.
Стоимость за услуги по нанесению покрытий приведены за 1 мкм на 1 кв.см.
Сегодня мы поговорим о том, как самостоятельно сделать позолоту, золочение, позолотить или провести серебрение, посеребрить различные металлические поверхности в домашних условиях. Химические и гальванические методики и технологии серебрения и золочения металлов своими руками
Золочение изделий из стали, меди и других металлов и сплавов — дело не простое! Здесь как при приготовлении реактивов, так и при подготовке изделий к золочению требуется опыт. Малейшая неточность в технологии, крошечная ошибка в рецепте способны перечеркнуть не только результаты работы, но и безвозвратно уничтожить драгоценный металл.
Поэтому для приобретения опыта, да и просто для перестраховки все предстоящие операции предварительно осмыслите и манипулируйте сначала с малыми количествами реактивов. Испорченные же растворы не выбрасывайте, а собирайте в отдельные емкости для возможной их регенерации, а также выделения золота.
Известно, что золото дает хорошее сцепление с основой из меди, латуни и серебра. А вот сплавы, содержащие никель (например, нержавеющая сталь), требуют особой подготовки, поэтому при золочении изделий из никеля на их поверхность обычно наносят подслой из меди.
Различают как гальванический, так и химический способы золочения. Но гальванику в домашних условиях осуществить очень сложно, так как для этого процесса потребуются специальное оборудование (гальваническая ванна; источник, позволяющий обеспечить ток плотностью 0,1-0,3 А/дм2, система подогрева электролита до 70-80°С), а также достаточно редкие реактивы — дорогие и ядовитые, которые в открытую продажу обычно не поступают.
Намного практичнее химические способы золочения. Правда, составы для химического золочения также включают в себя цианистые соединения, но не на основе ядовитого цианистого калия, а на основе безвредной желтой кровяной соли.
Основа всех рецептов для химического золочения — цианистое золото. Чтобы приготовить его, понадобится изготовить "царскую водку", то есть смесь концентрированных кислот: соляной HCl и азотной HNO3, взятых в соотношении 3: 1 (по объему). Готовим "царскую водку" в фарфоровом сосуде. Помните, операция эта очень опасная! Берегите глаза, кожу и органы дыхания. Смешивание кислот обязательно проводите под вытяжкой или, в крайнем случае, на открытом воздухе. Готовую "царскую водку" выдерживают под крышкой сутки.
Далее готовим золото: золотой предмет расковываем в фольгу и режем на кусочки. Загружаем эти кусочки в "царскую водку" из расчета 1 г золота на 10 мл раствора и ждем, когда они растворятся (это может занять и 2-3 ч, и 2-3 суток — все зависит от крепости кислот и толщины кусочков фольги). Получившийся раствор сливаем с осадка.
Собираем водяную баню и осторожно выпариваем раствор при 70-80 °С, помешивая его стеклянной палочкой, до получения густого "сиропа" темно-желтого цвета. Раствор нельзя перегревать, так как золото выпадет в нерастворимый осадок. Полученный "сироп", содержащий хлорное золото АuС13, и будем использовать как основу составов для предстоящего золочения.
Теперь займемся собственно раствором для химического золочения. Готовим в фарфоровой чашке емкостью 2-3 л (подойдет и 3-литровый стеклянный баллон, конечно, тщательно промытый) смесь из 2 л горячей (50-60°С) дистиллированной воды (или воды от "шубы" из морозильника холодильника), 15 г сиропа (хлорного золота), 65 г поташа (углекислого калия К2СО3), 65 г поваренной соли ("Экстра"). Предназначенный для золочения предмет тщательно очищаем от жира, прокипятив в стиральной соде или в 10-20%-ном растворе NaOH, и после промывки протравливаем в 25%-ной соляной кислоте, после чего опять промываем.
Остается в фарфоровую емкость налить нужное количество горячего (50-60°С) раствора для золочения, погрузить в раствор наше изделие и дотронуться до него цинковой палочкой. На поверхности изделия появляется слой золота. Изделие извлекаем, промываем и слегка полируем шерстяной тканью.
Существует и более простой способ золочения — натиранием, но нанесенный слой золота при этом получается тоньше.
Паста для натирания:
хлорное золото…………….10 г
желтая кровяная соль……...30 г
винный камень (кремортартар, КС4Н5О6)... .5 г
молотый мел (зубной порошок)…………….55 г
Добавим к смеси компонентов воду до образования кашицы, и шерстяной тряпочкой натираем этой кашицей предварительно обезжиренное, протравленное соляной кислотой и промытое в воде изделие.
В случае если золотое покрытие получится неровным, пятнистым, хорошо поможет делу предварительное меднение изделия.
Практичный способ химического меднения железа и стали заключается в следующем. Сначала изделие покрывают с помощью кисти раствором, состоящим из 20 г соляной кислоты, 20 г воды, 10 г хлористого цинка. Дают раствору стечь, после чего наносят второй состав (другой кистью), приготовленный из 10 г медного купороса и 160 г воды..
Когда готовят этот раствор, то выпадает осадок, и, чтобы его растворить, в состав добавляют нашатырный спирт.
Менее качественное меднение обеспечивает погружение предварительно протравленного железного (стального) изделия в раствор, содержащий 50 г медного купороса, 50 г 98%-ной концентрированной серной кислоты и 1 л воды. Не забудьте только, что необходимо кислоту лить в воду.
Как меднение, так и золочение можно производить в домашних условиях, но успех зависит от выполнения следующих требований:
Грамотное составление растворов;
применение чистых реактивов;
использование только дистиллированной воды;
тщательная подготовка поверхности изделий;
соблюдение температурного режима.
Поэтому перед тем как решиться на золочение, тщательно прикиньте свои возможности, и только найдя их достаточными, приступайте к делу.
Общеупотребительные названия и формулы примененных реактивов:
Поташ — углекислый калий К2СО3;
желтая кровяная соль, желтое синь-кали — железосинеродистый калий K4}