Серебрение монет — это надежный способ предохранения металла от коррозии. Рассмотрим некоторые варианты серебрения монет, в том числе серебрение в домашних условиях:
Серебро растворяется с помощью азотной кислоты, исходный продукт – нитрат серебра. Далее его отфильтровывают, добавляют соляную кислоту, либо раствор поваренной соли большой концентрации, и дождаться когда образуется осадок. Далее его следует хорошо промыть водой и поместить в 10% раствор серной кислоты, добавив туда несколько кусочков цинка. Осадок приобретёт серый цвет, из него будет образовано чистое серебро в виде порошка.
Для покрытия мелких изделий из латуни, мельхиора, меди либо других сплавов из меди серебром в основном прибегают к контактному серебрению с применением цинкового электрода. Такой раствор состоит (г/л) цианистый калий 30, нитрат серебра 10, tº ванной +65ºC, длительность погружения около 3-х минут.
Химические способы металлизации:
Лучше всего классифицировать химические способы металлизации по типам лежащих в их основе металлогенных реакций. Имеется несколько методов химического осаждения из водных растворов металлических покрытий. Это может быть контактный способ, контактно-химический способ, а так же способ химического восстановления.
Контактный способ
- Этот способ основывается на вытеснении ионов менее активного металла ионами более активного металла из раствора. Таим примером, служит знакомый многим ещё по школе процесс меднения гвоздя из железа, который помещают в сульфата-медный раствор.
Контактно-химический способ
- Такой способ основан на создании гальванической пары между активным металлом и металлом основы. Например, для осаждения на медную основу серебра с помощью более активного металла (магния, алюминия) создают гальваническую пару. Таким образом, металл, обладающий большей активностью, отдаёт имеющиеся электроны меди, а на медной поверхности ионы серебра уже восстанавливаются до металла. Данный процесс применяется для покрытия серебром например монет и медалей, изделий сложной конфигурации из меди и сплавов на её основе.
Способ химического восстановления
В основе этого метода заложена реакция ионов металла, на самой поверхности метала, с растворённым восстановителем. Восстановление ионов метала, и окисление восстановителя происходит с металлами, обладающими автокаталитическими свойствами.
Если металл, который осаждается, не имеет проявлений автокаталитических свойств, то в таком случае реакция восстановления происходит во всём имеющемся растворе, в итоге образовывается металлический порошок. Таким образом, в виде покрытия не любой метал можно получить способом химического восстановления.
В качестве химического осаждения металла используются разнообразные восстановители: формальдегид, гидразин, гидразинборан, гипофосфит, боразин, борогидрид.
Природой осаждаемого метала и определяется выбор восстановителя. Так, к примеру, для химического меднения лучше всего применять формальдегид. А, к примеру, гипофосфит как восстановитель отлично подходит для получения кобальтовых и никелевых покрытий.
Гальванический метод серебрения
Сегодня, одним из самых надежных и доступных методов серебрения монет в домашних условиях является "гальванический метод". Гальванизация, или по другому "гальваника" осуществляется путем электро-химического осаждения металла на металлической поверхности.
Такой метод покрытия серебром в домашних условиях будет наиболее оптимальным, т.к. не требует большого количества специальных препаратов и химических соединений. Так же данный способ наиболее безопасен.
Для такого вида серебрения, кроме специального аппарата (гальванической станции) потребуется специальный электролит. Сегодня существуют различные виды электролитов, различных по своему составу: электролит серебра, электролит чистого золота, золота 585 пробы и т.д.
Электролит серебра для гальванического покрытия монет
Химические покрытия осаждают в зависимости от их функциональных особенностей на цветные и чёрные металлы, на различные сплавы, крое того и на неметаллические поверхности (керамика, пластмасс, стекло).
Прежде чем наносить соответствующее покрытие, надо соответствующим образом подготовить поверхность образца. Та или иная обработка таких поверхностей, прежде всего, зависит от характеристик материала, на который будет осаждаться химическое покрытие.
Необходимо, чтобы в начальной стадии при восстановлении металла покрываемая поверхность имела проявление каталитических свойств в процессе реакции.
Гальваническим спобом можно не только посеребрить, но и позолотить монету в домашних условиях. Для этого потребуется соответствующий электролит:
Кроме электролита "чистого золота" существуют так же электролиты золота 585 пробы. Осаждаемый металл при этом по своему оттенку будет схож с цветом золотых ювелирных украшений соответствующий данной пробе. Такой электролит иногда называют "Красное Золото".
Подводя итог, можно с уверенностью отметить, что "гальваника" сегодня — это самый оптимальный способ серебрения или золочения монет в домашних условиях. Такой метод не потребует специальной лаборатории и сложных (а порой и труднодоступных) реактивов и кислот. Методика гальванизации достаточно проста, при этом покрытие получается качественное. Посеребренное или позолоченное таким способом изделие будет долгие годы радовать своим внешним видом.
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.
Особенности серебрения в домашней обстановке
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):
- 6 грамм хлористого аргентума;
- по 8 грамм поваренной соли и винного камня;
- дистиллированная вода;
- резиновые перчатки;
- фланель;
- сосуд для смешивания.
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.
Чистка меди уксусом
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.
Химическое серебрение
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.
Гальваническое серебрение
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:
- литр дистиллированной жидкости;
- 15-25гр жёлтая кровяная соль и кальцинированной соды;
- 10-15гр хлорид серебра;
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.
Гальваническое серебрение в домашних условиях
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.
Серебрение с помощью нагрева
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.
Применение пасты
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.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
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.
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. 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.
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 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
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.
- 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
- 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/дм 2 . 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.
- Йодидные электролиты. В них проводится серебрение латуни, но из-за большой стоимости метод используются редко.
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.
- 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.
- Пирофосфатный электролит. Применяется для посеребрения медных изделий сложной геометрической формы. Покрытие блестящее.
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