Серебро имеет твердость до 90 кгс/мм 2 , 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.
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.
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. Работать с такими растворами намного легче, не требуется использовать специальные меры по защите работающих и окружающей среды.
Цианидные электролиты для серебрения
Главными компонентами являются свободный цианид и комплексная соль серебра. 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.
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.
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 электролитов
Для 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
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 серебрения
Используются в качестве альтернативы ядовитым цианидным, в настоящее время широко используются сульфитный, роданидный, йодидный, гексацианоферратный и пирофосфатный растворы.
Химический состав гексацианоферратного 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.
Пирофосфатный электролит (химический состав)
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/дм 2 , электроды свинцовые.
Сравнительные характеристики различных электролитов
Каждый электролит для серебрения имеет свой химический состав, достоинства и недостатки. Перед принятием окончательного решения по выбору нужно учитывать эксплуатационные показатели растворов и назначение изделий.
| Наименование электролита | Преимущества | Недостатки |
| Цианидный | Имеет самые высокие характеристики осадков. | Раствор очень токсичен, отличается небольшой устойчивостью. |
| Пирофосфатный | Использует 100% тока, покрытие мелкокристаллическое, отличается высокой рассеивающей способностью. | Высокая себестоимость раствора, метод используется редко. |
| Йодидный | Обладает минимальной химической агрессивностью, качество покрытий удовлетворительное, применяется для посеребрения медных изделий небольших размеров. | Осадок имеет желтоватый оттенок, малопригоден для ювелирной промышленности. Высокая цена йодистого калия. |
| Гексацианоферратный | Высокое качество осадков по физическим показателям. | Накапливается большое количество несвязанного цианида. |
| Раданидный | Стабилен, серебрение латуни производится при высоком использовании тока, | Быстро окисляется, требует безусловного соблюдения технологических параметров. |
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.
Серебрение выполняется в ваннах, для повышения производительности допускается использование барабанов, погружаемых в ванны. Гальваническая ванна изготавливается из химически устойчивых пластиков, может иметь дополнительную термозащиту.
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
| Описание дефекта | Вероятные причины | Способы устранения |
| Покрытия шелушатся или отслаиваются, дефект особенно заметен во время полировки. | Некачественная подготовка поверхности, недостаточная концентрация в электролите серебра. | Проверять качество подготовки поверхностей, строго соблюдать параметры технологии. Увеличить концентрацию серебра в электролите до рекомендованных параметров. |
| Покрытие хрупкое, при незначительных динамических усилиях отслаивается | Аноды имеют критические значения пассивации, на катоде начал выделяться водород. | Откорректировать химический состав электролита, увеличить количество используемых для серебрения анодов. |
| Покрытие имеет пятна, приобрело желтоватый оттенок. | Концентрация свободного цианистого калия ниже допустимых значений. | Довести концентрацию вещества до регламентных показателей. |
| Поверхности шероховатые, есть темные пятна при светлом состоянии анодов | Анодная плотность тока значительно превышает технологические параметры, аноды усиленно растворяются, на поверхностях накапливается шлам. | Проверить соответствие тока нормативам, при обнаружении отклонений исправить. |
| Покрытие грубое, видны кристаллы, по консистенции рыхлое, заметны потемнения | Плотность тока значительно превосходит норму, особенно в момент завешивания | Изменить параметры тока, не допускать повторных повышений до полного завершения процесса серебрения. |
| Заметен питтинг в виде блестящих точек на поверхности, металл шероховатый, есть вертикальные полосы | Значительное выделение водорода, серебрение происходит с нарушением рекомендованных режимов. Пузырьки водорода длительное время задерживаются на поверхности. | Технология требует постоянного помешивания электролита, необходимо использовать соответствующее оборудование для серебрения. Изменить показатели плотности тока. |
Вообще, посеребрить можно все, что угодно: дерево, пластики, стекло, растения, насекомых, серебрение монет, серебрение ювелирных изделий, серебрение посуды
и т.д. Однако, для такого серебрения потребуются источник тока, составление сложных электролитов для серебрения
, строгое соблюдение режима гальваники и так далее. Поэтому серебрение гальваническим способом
касаться не будем, а разберем химическое серебрение в домашних условиях
.
Мы же, сегодня, подробно рассмотрим серебрение изделий
из металлов, причем самыми простыми, доступными всем способами, не требующими дефицитных реактивов.
Серебрение - основной вид покрытия многих искусственных рыболовных приманок. Простота некоторых рецептов и самих процессов делает этот вид покрытия самым распространенным. Серебрят обычно латунные и медные поверхности, хотя в принципе можно посеребрить сталь, алюминий, другие металлы и их сплавы. Опыт показал, что
серебрение латуни
предпочтительнее, так как серебряное покрытие лучше смотрится на латунной поверхности, чем на медной. Это объясняется тем,что на более темной меди (стали и т. п.) тонкий слой серебра просвечивает, и поверхность выглядит темной. Но при толстом слое серебра (более
10-15
мкм) этого явления не наблюдается.
Составы для серебрения
Самая простая
методика серебрения
заключается в подвешивании подготовленных (полированных, обезжиренных и декапированных) деталей на
1-1,5
ч в отработанный фотораствор закрепителя (гипосульфита). Покрытие, полученное в результате обработки в гипосульфите, имеет полублестящую (серую) пленку серебра, которая после осторожной полировки начинает блестеть. Путем соответствующей химической корректировки раствора отработанного закрепителя получают блестящее серебряное покрытие. Корректировка проводится следующим образом. К 1 л отработанного закрепителя добавляют при перемешивании сначала 4-6 мл нашатырного спирта, а затем
6-10
капель формалина.
Несколько сложнее по рецептуре, но дающий хорошее плотное серебряное покрытие
процесс серебрения
заключается в следующем.
В 300 мл теплой воды растворяют 2 в. ч. ляписа-карандаша (нитрат серебра AgNO
3
)(продается в аптеке???). К раствору ляписа понемногу подливают
10%-иый
раствор поваренной соли (лучше HCl) до прекращения выпадения хлопьев хлорного серебра. Осадок хлорного серебра отфильтровывают и тщательно промывают в 5-6 водах. В 100 мл воды растворяют 20 г гипосульфита натрия и в полученный раствор понемногу добавляют хлорное серебро до тех пор, пока оно перестанет растворяться. Полученный раствор фильтруют и добавляют в него тонко размолотый мел (зубной порошок) до консистенции жидкой сметаны. Деталь натирают полученной смесью с помощью ватного тампона до получения плотной пленки серебра.
Многие рыболовы-спортсмены знают хорошо зарекомендовавший себя состав для
серебрения блесен
(в % от веса):
Ляпис-карандаш-15, виннокаменная кислота - 55, хлористый аммоний - 30.
Дефицитную виннокаменную кислоту можно заменить более простым и доступным химикатом - таким же количеством пищевой лимонной кислоты.
Состав приготавливается путем тонкого размалывания всех компонентов и последующего их смешивания.
Если предыдущие составы для серебрения могли храниться лишь несколько суток, то последний в темном месте сохраняется более года. Работа с ним проста. Мокрым ватным тампоном порошкообразный состав наносят на поверхность приманки и натирают ее. По мере надобности состав на тампоне обновляется.
Надо отметить, что данный состав не требует тщательной подготовки поверхности, так как в первый момент процесса он энергично удаляет с поверхности металла следы окиси и жира. Эта особенность очень удобна, так как с помощью этого состава нетрудно посеребрить приманки непосредственно на рыбалке.
Хорошие рецепты (в в. ч.) были предложены опытным рыболовом-любителем Н. Завитаевым;
Измельченные компоненты смешивают, состав наносят на
мокрый ватный тампон и им натирают поверхность детали, постоянно обновляя состав на тампоне.
Разработаны растворы для серебрения с так называемым контактным металлом. Покрытия, получаемые в этих растворах, отличаются хорошим блеском и прочным сцеплением (адгезией)
с
основным металлом. Деталь, которую необходимо покрыть серебром, опускают в раствор с присоединенной к ней полоской (проволочкой) из цинка.
в.
ч.,
вода дистиллированная -
1000
в.
ч.
Температура раствора - 20°, время обработки- 1-2 ч.
После растворения в воде всех химикатов, раствор тщатель
но
фильтруют.
При необходимости
серебрение алюминия
и его сплавов (кроме сплавов, в которых присутствует кремний) применяют следующий процесс. Детали покрывают цинком с помощью цинкатных растворов, а затем серебрят любым составом для серебрения. Однако лучше серебрить алюминий в следующих специальных растворах:
Серебряное покрытие обязательно пассивируют.
Что такое пасивируют, чем и как?
wikipedia.org — Пассивация металлов - переход поверхности металла в неактивное, пассивное состояние, связанное с образованием тонких поверхностных слоёв …
Что касается пассивации серебра. Дело в том, что серебро со временем темнеет, и виной тому — пары сернистых соединений. Хорошие результаты дает химическое пассивирование серебра в 5–10%-м растворе хромпика (бихромата калия). Хотя со временем все равно темнеет.
Приветствую.
А можно подробнее про серебрение алюминия нитратом серебра и фтористым аммонием.
Да, я постараюсь найти что-то подобное.
как обогатить серебром не использованный фиксаж?? можно ли использовать серебряные изделия для этих целей?
Отработанный гипосульфит (фиксаж), используемый в фотоделе, и уже не пригодный для закрепления фотопленки можно использовать для серебрения медных деталей. Процесс этот прост и легко выполним в домашних условиях. Для этого медную деталь необходимо зачистить до блеска, затем прокипятить в растворе соды и обильно промыть водой. После этого деталь опускается в емкость с гипосульфитом. Качество домашнего серебрения напрямую зависит от концентрации серебра в растворе. Через некоторое время вы заметите серебряный осадок на детали. В завершении процесса деталь достается из емкости, промывается водой, сушится и полируется сухой мягкой ветошью.
Способы химического серебрения:
1. Листы матовой фотобумаги «Унибром» режут на части и окунают в раствор фиксажной соли, разведенной в объеме воды, указанном на упаковке.
Зачищенную до блеска и обезжиренную деталь опускают в этот раствор и натирают эмульсионным слоем бумаги, в процессе чего на поверхности детали образуется плотный слой серебра. Деталь промывается теплой водой и протирается сухой ветошью.
2. На 300 мл отработанного гипосульфита добавляют 1-2 мл нашатырного спирта и 2-3 капли формалина (данный раствор хранят и работают с ним только в темноте).
Зачищенную до блеска и обезжиренную деталь опускают в раствор на 30-90 мин, после чего промывают в теплой воде, сушат и протирают мягкой ветошью.
Паста для серебрения
Медные, бронзовые, латунные, из медненого железа детали можно посеребрить с использованием паст. Вот несколько их рецептов:
1. На 300 мл дистиллированной воды или воды, полученной из льда бытовых холодильников, добавляют 2 г азотнокислого серебра (ляписа) и к раствору подливают 10%-ный раствор поваренной соли до тех пор, пока не прекратится выпадение осадка хлористого серебра. Этот осадок несколько раз промывают в проточной воде.
Отдельно в 100 мл дистиллированной воды растворяют 20 г. гипосульфита и 2 г хлористого аммония (нашатырь). Затем в полученный раствор маленькими дозами добавляют хлористое серебро до тех пор, пока оно не перестанет растворяться. Полученный раствор фильтруют и смешивают с мелко размолотым мелом до состояния густой сметаны.
Обезжиренную деталь натирают пастой с использованием ваты или марли до образования на ее поверхности слоя серебра, после чего деталь промывается водой и протирается ветошью.
2. Отполированную и обезжиренную деталь натирают тканью, на которую предварительно нанесена паста такого состава:
Хлористое серебро - 6 г.
Поваренная соль - 8 г.
Кислый виннокислый калий (винный камень) - 8 г.
Эти вещества растирают в ступке и хранят в темной посуде. Перед применением смесь разводят дистиллированной водой до получения жидкой пасты. Когда деталь покроется слоем серебра, ее промывают в воде и натирают до блеска мягкой фланелевой тканью.
3. В емкость насыпают 2 г нашатыря, 4 г винного камня и 1 г азотнокислого серебра (ляписа), разбавляют дистиллированной водой до получения полужидкой кашицы, после чего тканью с нанесенной на нее пастой отполированную и обезжиренную деталь натирают до получения серебряного блеска.
(Visited 3,577 times, 1 visits today)
Нанесение серебра на различные вещи кажется трудоёмким и дорогостоящим занятием, но выполнить её сможет каждый человек. Да, в профессиональном производстве используют редкие химические реактивы, которые тяжело найти в открытой продаже, однако, серебрение изделий в домашних условиях не принесёт хлопот. Перед работой потребуется приготовить раствор, или купить подобие в специализированном магазине. Любое украшение получиться качественным, и с работой справиться каждый новичок. Посеребрить можно продукцию практически из любых материалов, но чаще к подходу прибегают для восстановления металлических цепочек, серёжек, браслетов и прочего. Настоящая обработка проводиться разными подходами, а по окончанию элемент не просто приобретёт новый внешний вид, но и изменит свои технические свойства.
Чтобы результат оказался удачным важно правильно приготовить массу. Поскольку готовка будет идти с соединением вредных составляющих, выбирать нужно проветриваемую комнату. Также, в целях предотвращения опасности, следует ограничить доступ детей к реактивам. Что насчёт рецепта, то один из них выглядит следующим образом (для примера будет рассмотрено серебрение меди):
Всё тщательно измельчается и перемешиваются друг с другом. В итоге вынуждена образоваться пастообразная основа. Её наносят на мягкую ткань, и равномерно протирают вещь. Когда гладь получит серебристый оттенок, её промывают из крана и полируют хлопчатобумажной толстой ветошью. Таким же типом производится серебрение разнообразного металла, пластика, керамики и других материалов.
Важнейший этап – очистка объекта от окислов, жира и ржавчины (соединение наносится на абсолютно чистую заготовку). Для этого подойдёт какой-либо известный метод, например, белый уксус. Достаточно опустить в него медные объекты на несколько часов. В качестве альтернативной версии, делается смесь из пищевой соды. Она обязана быть густой, чтобы можно было нанести на плоскость. Далее загрязнение и коррозия без труда сводятся старой зубной щёткой.
Самодельное вещество нельзя долго хранить в жилом помещении, особенно рядом с огнём. Со временем происходит реакция, в ходе которой формируются взрывоопасные компоненты. Также покрытие серебром, особенно в домашних условиях, рекомендуется проводить осторожно, с защитой органов дыхания и кожных покровов. А по завершению процедуры вымываются и дезинфицируются руки.
Если есть желание позолотить стальной предмет, то исполнить операцию быстро вряд ли получиться. Для золочения понадобятся сложные составляющие (фосфорнокислый натрий, хлорное золото, кристаллический, углекислотный натрий и прочее) и особенное оборудование (специальные ванны). Однако в сети есть примеры, доля которых про домашние типы позолоты, и в этом случае заготовку можно сделать самостоятельно.
Один из эффективнейших подходов, чтобы нанести серебряное покрытие – отделка фотораствором закрепителя, который не годится для плёнки. Действие проходит легко: гипосульфит смешивают с формалином в пропорциях 1л/10капель, к полученной смеси добавляется около 5 мл. аммиака. Это позволит провести коррекцию и получить яркий цвет. Поверхность необходимо подготовить, удалив всю грязь и жир. После бижутерия погружается в сделанную эмульсию на 1,5 часа.
Такое посеребрение менее опасно в домашних условиях, но пренебрегать техникой безопасности не рекомендуется. По завершению сеанса поверхность накроется тонким покровом аргентума, количество которого повлияет на блеск. Готовый элемент надо помыть, высушить и протереть тканью или материей из кожи.
Ещё посеребрить медь можно матовой фотобумагой в гипосульфите: в приготовленную эмульсию ложатся разрезанные фото листки, которыми в последствии протирают плоскость. В результате аксессуар накроется прослойкой. В конце всё вытирается влажной и мягкой тряпочкой. Нужно отметить, что верхнего пласта может быть недостаточно, и можно повторно проделать манипуляции. Иногда для улучшения применяют ляписный карандаш, но неопытным людям будет непросто соблюдать правила и технологию.
Это ещё одна система, которую применяют частные лица. Осуществление операции допустимо с графитовым стержнем. Ещё понадобятся блок питания и электролит, предназначенный для серебрения вещей в домашних условиях. В него входит 4 компонента:
Каждый элемент по отдельности растворяется в кипятке, затем смешиваются и кипятятся ещё около 2-х часов. Хранится раствор для серебрения в пластиковой таре с хорошо закрытой крышкой и в тёмном месте. Перед использованием он взбалтывается, чтобы поднять осадок и переливается в стеклянную ёмкость. Главное не забывать про средства защиты, и делать манипуляции в резиновых перчатках.
Затем в сосуд частично погружается графитовый стержень (можно извлечь из батарейки) и к нему подключается анод. К катоду подключается сама деталь и опускается в резервуар с субстанцией. Её (деталь) также важно обезжирить и очистить. На блоке выставляется напряжение от 5 до 12 вольт и чем больше сила тока, тем стремительнее гальваническое серебрение. Однако толщина прослойки будет недостаточно толстой. Таким образом получается хороший пласт, который плотно держится на поверхности. Но его свойства полностью зависят от чистоты монет, украшений, запонок и иного.
Оставшимся составом можно пользоваться повторно, главное соблюдать правила хранения.
Тут смешивается с водой 100г хлористого аргентума, и по 600г поваренной соли и винного камня. Должна образоваться густая масса, которую хранят в посуде из тёмного стекла. Покрытие серебром проходит так: смесь разводят с кипятком, где выдерживают предмет на протяжении 15-20 минут. Соединение проходит в медной таре, куда вещи опускаются в решетке. Что касается приготовления, то совмещение проводиться в соотношении 3 столовые ложки массы на 5 литров жидкости.
Лучше поддаётся обработке латунь и купрум. В других ситуациях советуется брать сплавы, хорошо переносящие высокие температуры. Этот вариант является не очень положительным, и бижутерия не будет иметь яркости.
Чтобы сделать яркую толщу необходима другая технология, где растворяется уксусная (100 гр.) и серная (300 гр.) соль. Всё совмещается с 4,5-5 литрами воды и при Т=75-80°С вариться около 15 мин. Данный метод нанесения серебра придаст добротный и блестящий окрас.
Некоторые сплавы не предназначены для таких условий, но эту проблему легко решить, нанеся слой купрума.
Процедуру также проводят гальваническим и электролитическим способами, но меняется лишь эссенция.
Серебритель – отличная и недорогая разновидность улучшений, которой проводят посеребрение изделий любого класса. К ключевым достоинствам относится мгновенное действие, а средство подойдёт как для посуды, так и для пуговиц, наград, статуэток и иного. Перемешивается паста до однородного состояния, растворителем протирается обрабатываемая часть, обмазывается тонким слоем пасты. Далее даётся время на сушку, а остатки серебрителя смываются. Для большей толщины слоя всё можно повторить 2-3 раза. В случае высыхания можно развести состав водой.
Таким порядком можно исполнить серебрение латуни, меди и других сплавов, и для этого не потребуется специфических умений и сложных реактивов. Покупка и эксплуатация такого вещества возможна без специального разрешения, оно открыто в свободной продаже и отлично подходит новичкам в домашнем использовании. Что касается качества, то выделки не будут уступать аналогам, сделанным другими способами.
