Как медь сделать золотом, сталь медью, а алюминий серебром? Речь пойдёт об окрашивании металлов в различные цвета и оттенки других металлов.
Существуют различные способы придания окрасок металлам: химические, электрохимические, применение различных паст. Все способы рассмотрим ниже.
Способы серебрения металлов
Простой способ серебрения
В качестве серебрящего состава применяют обработанный гипосульфит (фотофиксаж), уже непригодный для закрепления плёнок и фотобумаги.
Медную деталь зачищают до блеска, кипятят в содовом растворе и тщательно промывают водой. Затем опускают в использованный гипосульфит. Через некоторое время на деталь осядет серебро.
После промывки водой деталь сушат и полируют суконкой. Качество серебрения и прочность сцепления серебра с медью зависит от концентрации серебра в растворе гипосульфита.
Серебрение металлических деталей горячим способом
Этим способом можно серебрить любые металлы. Заключается он в следующем. Чисто обработанную деталь погружают на цинковом центе в кипящий раствор:
- железосинеродистый калий - 120 г.;
- поташ - 80 г.;
- хлористое серебро - 7,5 г.;
- дистиллированная вода до 1 литра.
Процесс серебрения оканчивается после полного покрытия серебром поверхности детали. Затем деталь вынимают из раствора, промывают и полируют.
Внимание! Следует помнить, что при кипении раствора выделяются вредные вещества, поэтому кипячение следует производить на открытом воздухе или под вытяжкой.
Химическое серебрение
1) Несколько листов матовой фотобумаги (не для принтера, а бумага для проявления фото с плёнки), разрезают на куски и опускают в раствор фиксажной соли (соль разводят в том объёме воды, как сказано на упаковке).
Зачищенную и обезжиренную деталь помешают в этот раствор и натирают эмульсионным слоем бумаги до тех пор, пока на поверхности детали не образуется плотный слой серебра.
После промывки в тёплой воде деталь протирают сухой ветошью.
2) В 300 мл. отработанного фиксажа (например, оставшегося после печатания фотографий) добавляют 1-2 мл. нашатырного спирта и 2-3 капли формалина (раствор хранят и работают с ним только в темноте). Зачищенную и обезжиренную деталь помещают в раствор на пол часа (до полутра часов), затем промывают в тёплой воде, высушивают и протирают мягкой ветошью.
Приготовление и применение пастообразной смеси для серебрения
Детали из меди, латуни, медного железа, можно посеребрить с помощью паст.
1. В 300 мл. дистиллированной воды или простой воды, полученной из льда бытовых холодильников, растворяют 2 г. азотнокислого серебра (ляписа) и к раствору подливают 10% раствор поваренной соли до тех пор, пока не прекратиться выпадение осадка хлористого серебра. Этот осадок 5-6 раз промывают в проточной воде.
Отдельно в 100 мл дистиллированной воды растворяют 20 г. гипосульфита и 2 г. хлористого аммония (нашатыря). Затем в раствор небольшими дозами добавляют хлористое серебро до тех пор, пока оно не прекратит растворяться. Полученный раствор фильтруют и смешивают с мелко размолотым мелом до консистенции густой сметаны.
Заранее обезжиренную деталь натирают пастой с помощью ваты или марли до образования на её поверхности плотного слоя серебра, после чего деталь промывают водой и протирают сухой ветошью.
2. Отполированную и обезжиренную деталь протирают тканью или куском мягкой кожи, на которую нанесена паста такого состава:
- хлористое серебро - 6 г.;
- поваренная соль - 8 г.;
- кислый виннокислый калий (винный камень) - 8 г.
Перечисленные вещества растирают в ступе и хранят в темной посуде, перед применением смесь разводят дистиллированной водой до получения жидкой пасты.
Когда деталь покроется слоем серебра, её промывают в воде и натирают до блеска мягкой фланелью.
3. Пасту для серебрения приготавливают так: в сосуд насыпают 2г. нашатыря, 4г. винного камня и 2г. азотнокислого серебра, добавляют немного дистиллированной воды до получения жидкой кашицы. Затем тканью с нанесенной на неё пастой отполированную и обезжиренную деталь натирают до серебряного блеска.
Окраска меди под золото
В 100 г. воды растворяют 4 г. каустической соды и 4 г. молочного сахара, кипятят 15 минут, затем при постоянном размешивании прибавляют малыми дозами 4 г. раствора насыщенного медного купороса. В горячую смесь погружают хорошо очищенные медные изделия.
В зависимости от продолжительности действия они приобретают различную окраску - от золотой, зелёной до полной черноты.
Химическое покрытие металлов
Деталь, подлежащую декоративному никелированию, необходимо подготовить: отшлифовать, при необходимости, отполировать и обязательно обезжирить.
Стальные детали обезжиривают в растворе, содержащим на 1 литр воды 20-30 грамм едкого калия (или едкого натра), 25-50 г. кальцинированной соды и 5-10 г. жидкого стекла (силикатного клея); медные - в растворе, содержащем (на то же количество воды) 100г. тринатрифосфата и 10-20 г. жидкого стекла.
Перед никелированием медные детали необходимо подержать на железе 30-60 сек. Следует также иметь ввиду, что сплавы, содержащие более 1-2% свинца или кадмия, химическому никелированию не поддаются.
Обезжиривание стальных и медных деталей при комнатной температуре заканчивается через 40-60 минут, при температуре 75-85 °С - через 20-30 минут. Затем деталь тщательно промывают в проточной воде и погружают на минуту в 5% раствор соляной кислоты для снятия плёнки окислов, после чего ещё раз промывают в воде и сразу переносят в раствор для никелирования. В 1 литре воды нагретой до 60 °С растворяют 30 г. хлористого никеля и 10 г. уксуснокислого натрия. Затем температуру раствора доводят до 80 °С, добавляют 15 г. гипофосфата натрия - и раствор готов.
В него погружают деталь, доводят температуру до 90-92 °С и поддерживают её на этом уровне до окончания процесса никелирования. При понижении температуры скорость процесса резко замедляется, а при нагревании выше 95 °С раствор может испариться.
Необходимое количество раствора зависит от площади детали. Отношение этой площади в квадратных дециметрах (дм2) к объёму раствора (в литрах) должно быть в пределах 2,5-3,5. Так, например, при отношении объёма к площади равным 3 за 1 час толщина слоя никеля составит 10 микрон (мк).
Применяемые химикаты не ядовиты, обезжиривание и никелирование не сопровождается выделением вредных газов.
Химическое меднение стальных и чугунных деталей.
Состав электролита:
- сернокислая медь - от 8 до 50 г.;
- серная кислота концентрированная - 8-50 г.;
- вода до 1 л.
Рабочая температура 18-20 °С. После тщательной очистки и обезжиривания детали погружают на несколько секунд в раствор. Детали, покрытые медью, извлекают из раствора, промывают водой и сушат.
Химическое хромирование металлов.
Детали из стали меди и латуни химически хромируют в следующем растворе:
- фтористый хром - 14 г.;
- гипосульфат натрия - 7г.;
- лимоновокислый натрий - 7г.;
- уксусная кислота ледяная - 10мл.;
- едкий натрий (20%) - 10 мл.;
- вода до 1л.
Рабочая температура 80 °С. Очищенные и обезжиренные детали металлизируют в течение 6-8 часов. При химическом хромировании стальных предметов рекомендуется сначала их химически "помеднить". Детали с осаждённым слоем хрома промывают в воде и сушат.
Химическое никелирование металлов производят в следующем растворе:
- сернокислый никель аммоний - 50г.;
- хлористый аммоний - 40 г.;
- вода до 1 л.
В раствор добавляют небольшое количество металлического цинка и непрерывно его перемешивают.
Химический способ лужения металлов.
Детали из стали, меди, латуни химически лужат в растворе:
- хлористое олово - 10 г.;
- молочнокислый натрий - 100 г.;
- вода до 500мл.
Весь процесс проводится при температуре раствора 18-20 °С. Перед лужением детали так же очищают и обезжиривают.
Для мелких деталей применяется следующий паствор:
- хлористое олово - 5 г.;
- сернокислый алюминий-аммоний (алюмо-амонные квасцы) - 150 г.;
- вода до 500 мл.
Изделия и детали из силулина (сплав алюминия с кремнием) быстро покрывается окисной пленкой темных тонов. Однако они длительное время могут быть блестящими, если их осветлить.
Изделия или детали зачищают и, если надо, полируют и погружают на 10-20 минут в следующий раствор:
- хромовый ангидрид - 100 г.;
- серная кислота концентрированная - 10 г.;
- вода до 1 литра.
Рабочая температура в пределах 18-20 °С. После осветления изделия и детали промывают и сушат, а чтобы поверхности изделий и деталей не окислялись длительное время их покрывают бесцветным лаком.
Окрашивание электрохимическое
Для электрохимического окрашивания деталей из стали, латуни или меди необходимо собрать гальваническую ванну и электросхему (с резистором в 150 Ом на плюс). Электрод подключаемый к плюсу делают из листовой меди, отрицательный контакт подключают к окрашиваемой детали через специальный зажим.
Необходимо следить, чтобы деталь не касалась медной пластинки.
В банку заливают специальный электролит и замыкают цепь. Через 2-3 минуты начинается окрашивание. Вначале деталь станет коричневой, потом фиолетовой и т.д.
Всё будет зависеть от времени:
- 2 минуты - коричневый цвет;
- 3 мин. - фиолетовый;
- до 5 мин. - синий;
- 5-6 мин. - голубой;
- 8-12 мин. - жёлтый;
- 12-13 мин. - оранжевый;
- 13-15 мин. - красный;
- 17-21 мин. - зелёный цвет.
Состав раствора электролита:
- медный купорос - 60 г.;
- сахар рафинад - 90 г.;
- едкий натр - 45 г.
Приготовляют электролит следующим образом. В раствор медного купороса =200-300 мл. добавляют сахар и тщательно размешивают. Отдельно в 250 мл. воды растворяют едкий натр, и к нему небольшими порциями, постоянно помешивая, приливают раствор медного купороса с сахаром. Затем добавляют воду, чтобы получился 1 литр раствора.
Чтобы цвета окрашиваемых изделий были более контрастными, в готовый электролит добавляют 20 грамм безводной соли углекислого натрия. После окрашивания деталь промывают водой, сушат, покрывают бесцветным лаком.
Внимание! При работе с едким натром необходимо соблюдать осторожность!
Растворы электролитов для гальванических ванн
Электролит для быстрого меднения:
- сернокислая медь (медный купорос) - 250 г.;
- серная кислота концентрированная - 20 г.;
- хромовый ангидрид - 2 г.;
- вода - до 1 литра.
Рабочая температура 18-25 °С, рекомендуется перемешивание, плотность тока = 5А/дм2.
Электролит для матового никелирования:
- сернокислый никель - 217,5 г.
- хлористый никель - 46,5 г.
- борная кислота - 31 г.
- вода - до 1 литра.
Рабочая температура ванны 50-70 °С, плотность тока 1,5-5 А/дм2, кислотность среды (PH) 5,2-5,8.
Электролит для никелирования (твёрдое покрытие):
- сернокислый никель - 150 г.;
- хлористый аммоний - 20 г.;
- борная кислота - 25 г.;
- вода до 1 литра.
Рабочая температура ванны 50-60 °C, плотность тока 2,5-5 А/дм2, PH 5,6-5,9.
Электролит для декоративного хромирования:
- хромовый ангидрит - 400г.;
- серная кислота концентр. - 4 г.;
- вода до 1 литра.
Рабочая температура ванны 25-65 °С, плотность тока 20-50 А/дм2.
Электролит для хромирования (твёрдое покрытие):
- хромовый ангидрит - 250 г.;
- серная кислота конц. - 2,5 г.;
- вода до 1 литра.
Нюансы и условия процесса такие же, как и в предыдущем рецепте.
Электролит для лужения:
- оловянный натрий - 75 г.;
- едкий натр - 11,5 г.;
- уксуснокислый натрий - 25 г.;
- вода до 1 литра.
Условия: рабочая температура ванны 65-70 °С, плотность тока 2-4 А/дм2.
Электролит для серебрения:
- хлористое серебро - 40 г.;
- железосинеродистый калий (красная кровяная соль) - 200 г.;
- поташ - 20 г.;
- вода до 1 литра.
Условия: рабочая температура электролита 20-80°С, плотность тока 1-1,5 А/дм2. Анод при этом нужно использовать из серебра.
Как рассчитать концентрацию раствора?
Концентрация выражается:
1) в частях (например, 100 частей воды, 37 частей серной кислоты и 16 частей двух хромовокислого калия) или
2) в процентах (например, 21% водный раствор едкого калия).
Во всех случаях (части и процентное соотношение) имеется в виду весовое соотношение веществ.
Для определения весового количества воды можно пользоваться мензуркой или шприцом, считаю число кубическим сантиметров соответствующих числу граммов, а для химикатов аптекарскими или электронными весами с достаточной точностью (до 0,5 г.).
При составлении растворов, концентрация которых дана в процентах, вес раствора принимается за 100%. Поэтому, например, для приготовления 21% раствора едкого калия отмеряют 21 часть этого вещества и 79 частей воды.
Такие обвешивания не всегда удобны, поскольку чаще всего приходится исходить из объёма или вера необходимого раствора, чтобы не приготовлять его в излишке. Тогда делают арифметические перерассчёты.
Данные способы можно использовать в быту для окрашивания металлических предметов в различные цвета, воплощая в жизнь какие-либо свои дизайнерские задумки. Можно так же изготавливать различные сувениры или подделки. Способы прекрасно подойдут и для придания оттенкам различным монетам, которые потом можно будет использовать как сувенир. При более профессиональном и более кропотливом подходе при окраске монет, можно добиться хороших желаемых результатов, - например, сделать некоторые экземпляры более новее и приятней на глаз.
Но пользуясь данными рецептами всегда помните о безопасности, соблюдайте осторожность. Если в каких-либо своих действиях Вы не уверены или сомневаетесь, то лучше уточнить более подробно информацию, прежде чем приступить к действиям.
Надеюсь данная информация для многих будет интересной и полезной.
Aleksandro | 14-04-2017 в 20:35:39
Очень интересная и полезная информация! Скажите пожалуйста, а вот при описании различных методов окрашивания металлов, например, серебрения, ничего не сказано про то до какой температуры доводить рабочий раствор, или не сказано про какие-то определённые особенности проведения процесса. Особенности задаются такие же, как и в тех методах в которых о них говориться, или просто нет каких-то определённых специальных или обязательных условий проведения окрашивания металлических предметов.