Как сделать раствор для золочения

Техники золочения

Золото – благородный металл, обладающий эстетической привлекательностью и многими ценными свойствами. Поскольку в чистом виде оно имеет высокую стоимость, оптимальным решением становится нанесение тонкого слоя золота на поверхность изделий. Существуют разные техники золочения – их выбор зависит от размера предмета и преследуемых целей.

Сферы применения золочения

Золочение находит применение во многих сферах нашей жизни – выполняют его в защитных, декоративных, защитно-декоративных целях. В частности, покрытие 18-ти и 24-х каратным золотом позволяет придать статусный вид украшениям из серебра или металлических сплавов, а также помогает вернуть красоту золотым изделиям, потерявшим свою изначальную привлекательность.

Золочение декора и бытовых предметов облагораживает интерьер квартир и домов – процедуре подвергаются дверные ручки, вилки и ложки, краны, рамки картин, металлические детали светильников и пр.

Все возрастающий интерес вызывает золочение молдингов, хромированных вставок, автомобильных решеток, ручек, брелоков для ключей. Практикуется покрытие дисков золотом 24 карата, 18Kt/750, 14Kt/585.

Тончайший слой золота напыляют на автомобильные, оконные и витражные стекла для контроля теплообмена в зимний и летний период. Золочение используется в стоматологии. Его широко применяют в микроэлектронике.

Технология подразумевает выполнение следующих основных этапов:

Помимо напыления благородного металла в чистом виде (24 карата, 999 проба) практикуется покрытие желтым, белым, розовым, красным и зеленым золотом. В качестве легирующих добавок соответственно выступают кобальт, родий, медь, серебро (никель). Вместо 24-каратного металла осуществляется покрытие золотом 18, 14, 12, 10, 9, 8 карат – цифра означает весовые единицы чистого золота в 24 частях сплава.

Технология покрытия предметов сусальным золотом

Покрытие золотом пластика, дерева, металла и прочих материалов осуществляется с помощью тончайших листов – толщина сусального (облицовочного) золота составляет 0,13-0,67 микрон. В старину сусальное золото изготавливали вручную, сегодня используется специальное оборудование. В зависимости от толщины листа выделяют свободное и трансферное (на шелковой бумаге) сусальное золото. С первым работать очень сложно – малейшее дыхание мешает процессу. Хранится готовый материал в книжечках – каждый из 60-ти листов перекладывается бумагой. Нанесение сусального золота – процесс кропотливый. Технология основывается на способности раскатанного с лист золота притягиваться к поверхности на молекулярном уровне. Существует две техники золочения сусальным золотом: клеевая (на полимент) и масляная (на лак мордан). В первом случае получается глянцевая, а во втором – матовая поверхность. Клеевой способ используется при проведении внутренних работ.

Амальгамное золочение

Амальгамный (огневой) метод золочения– еще один старинный способ нанесения драгоценного металла. Он характеризуется высокой степенью долговечности, но сам процесс чрезвычайно токсичен и сегодня не используется. Сутью метода является молекулярное проникновение в основу растворенного в ртути драгоценного металла (в процессе обжига ртуть испаряется, а золото остается). Примером такой работы является купол Исаакиевского собора в Петербурге.

Гальваническое золочение

Процесс золочения гальваническим методом сегодня используется чаще всего. Он применим в случае, если осуществляется обработка токопроводящих изделий. Электролитом становится раствор солей золота. В него погружают деталь – при прохождении тока положительно заряженные частицы, высвободившиеся из солей металла, оседают на поверхности изделия и образуют ровный слой золота.

Еще лучший результат удается получить с помощью селективного способа электрохимического золочения. Применение такой техники позволяет в десятки раз повысить скорость осаждения металла на изделии. Износостойкость и твердость золотого покрытия увеличивается более чем в 3 раза. Проникновение золота происходит на молекулярном уровне. Гальванические методы находят применение при золочении сувенирной продукции, ювелирных изделий, зубных протезов и пр.

Техника иммерсионного золочения

Этот вид золочения не подразумевает приложения внешнего тока. При погружении детали в раствор из менее электроотрицательного металла происходит процесс иммерсионного осаждения. После прекращения контактного обмена он завершается. Технология включает несколько этапов – начинается работа с кислой очистки поверхности и микротравления, а заканчивается химическим осаждением слоя никеля и последующим нанесением иммерсионного золота. Технология находит применение при производстве печатных плат, выводов элементной базы, корпусов, микросхем и прочей продукции где требуется ультразвуковая сварка или пайка.

Способы химического золочения

В домашних условиях золочение декора, покрытие золотом ложек, декоративных цветов и прочих металлических предметов осуществляется путем натирания их поверхности пастой хлорного золота или погружения в раствор с цинковым контактом. В первом случае золото растворяют в смеси азотной и соляной кислот (1:3). Соотношение золота и раствора – 1г/10 мл. Жидкость выпаривают, соблюдая меры безопасности. Полученное хлорное золото соединяют с плавленым (отмученным) мелом, винным камнем и кровяной солью. После нанесения кисточкой пасты предмет оставляют на определенное время. Затем его промывают и полируют. Смешав хлорное золото с эфиром выполняют узоры и надписи.

Чтобы приготовить раствор для золочения из хлорного золота, с ним соединяют дистиллированную воду (ее температура должна составлять около 50-60 градусов), поташ и соль. Обезжиренный, протравленный кислотой и промытый в воде предмет погружают в раствор и прикасаются к нему цинковой палочкой. После завершения процесса осаждения золота предмет промывают и полируют. Чтобы вникнуть в детали технологии стоит посмотреть мастер класс по золочению.

Золочение карандашом

Еще одним «домашним» методом является использование гальванокарандаша в котором анодом служит наконечник, а катодом – поверхность изделия. Принцип осаждения аналогичен гальваническому способу покрытия, но используемое оборудование исключает использование ванны с раствором.

Благородный металл не только украшает изделия, но и выполняет защитные функции. Процесс золочения стоит доверить профессионалам – отсутствие опыта и использование опасных компонентов часто приводит к нежелательным последствиям.

Источник

Золочение в домашних условиях

При применении технологии золочения можно вернуть былую привлекательность практически любому украшению из меди или серебра. Изделия с позолотой применяются самым различным образом, чаще всего они становятся украшением. Золочение в домашних условиях может проводится при применении самых различных технологий. Покрыть золотом можно изделия из серебра или других сплавов, главное знать все особенности процесса. Восстановление позолоты лучше всего провести в домашних условиях при применении специальных веществ и оборудования.

Различные методики нанесения позолоты

Качество получаемой поверхности во многом зависит от особенностей применяемой технологии. Наибольшее распространение получили следующие:

В каждом случае применяются определенные инструменты и химические реактивы.

При этом некоторые технологии подходят для покрытия цепочек в домашних условиях, другие обработки иных изделий по предназначению.

Химический способ

Химическое золочение серебра или другого сплава представляет собой процесс нанесения хлорида золота на обрабатываемую поверхность. Рекомендации по созданию требуемого реагента следующие:

Раствор для золочения

Для смешивания активных реагентов используется фарфоровая посуда. Процесс растворения может длиться в течение трех суток. После предварительной подготовки металла его выпаривают при температуре около 80 °C до появления жидкости. На момент выпаривания следует время от времени помешивать получаемую консистенцию стеклянной палочкой, за счет чего получится однородный состав.

Проводя золочение металла нужно качественно подготовить требуемый состав. Для этого потребуется:

Покрывать поверхность серебряных или иных изделий следует только после его подготовки. Для этого проводится обезжиривание при применении 20% едким натрием, после чего изделие промывается в 25% растворе соды.

После подготовки поверхности изделие покрывается в ранее подготовленную смесь. Через некоторое время оно становится позолоченным. После извлечения и высыхания поверхности ее промывают и вытирают сухой тканью. Для придания более привлекательного вида позолота полируется шерстяной тканью.

Механические способы золочения

Золотое напыление характеризуется определенными качествами, которые делают изделие более привлекательным и устойчивым к воздействию окружающей среды. Механическое нанесение позолоты проводится крайне редко, так как добиться однородности поверхностного слоя достаточно сложно. К особенностям рассматриваемой технологии можно отнести нижеприведенные моменты:

Нанесение позолоты вручную

Механическая технология достаточно сложна в исполнении. Как правило, она применяется в том случае, если нужно покрыть в домашних условиях только часть изделия. Это связано с тем, что другие технологии покрытия предусматривают полное окунание изделия в специальный раствор.

Золочение методом гальваники

Толстый слой позолоты высокого качества можно получить при применении особой технологии. Она предусматривает погружение заготовки в специальный электролит. Гальваническим методом проводится обработка самых различных заготовок, так как он напоминает распространенные электрохимические процессы.

Стоит учитывать, что в зависимости от типа применяемого раствора поверхность может приобретать самые различные оттенки. Электролит для золочения своими руками в домашних условиях можно изготовить следующим образом:

С подобными реагентами следует работать аккуратно. Гальваника золотом в домашних условиях проводится при нагреве раствора до температуры около 60 °C, для активации химического процесса для истощения электролита устанавливается анод.

На обработку заготовок в подобном растворе уходит около 15 часов. Существенно повысить эффективность процесса помогает ток малой силы. За счет этого на поверхности образуется матовая пленка из золота.

Приготовление раствора для золочения

Раствор для золочения в домашних условиях должен приготавливаться с особой осторожностью. Это связано с тем, что при контакте веществ образуется химическая реакция, которая может привести к появлению вредных выделений. Для создания требуемого состава могут смешиваться следующие компоненты:

Подобный состав больше всего подходит для обработки обычного металла. Покрытие золотом в домашних условиях серебряной поверхностью может проводится при создании следующего состава:

Все элементы смешиваются в воде до получения однородной консистенции. Работать следует исключительно в защитной экипировке, попадание вещества на открытые участки тела или в дыхательные пути не допускается.

Источник

Как сделать раствор для золочения

Для создания декоративных покрытий на всевозможных металлических и неметаллических поделках, например, на ювелирных изделиях, обычно применяется электролитическое осаждение на поверхность этих поделок каких-либо благородных металлов, электрохимическое оксидирование изделия из алюминия и его сплавов, а также другие способы. Для электролиза понадобится источник постоянного тока низкого напряжения (3. 5 В).

Качество создаваемых декоративных покрытий определяется многими обстоятельствами, например, типом и составом электролита, плотностью тока. Однако успех отделки зависит не только от правильно составленного электролита для гальванической ванны и поддержания точного режима гальванического процесса, но и предварительной подготовки изделий к гальваническому покрытию.

Подготовка изделий

К такой подготовке относятся: обезжиривание, а также травление для удаления окислов, обычно покрывающих металл.

Обезжиривание. В зависимости от характера покрытия и свойств металла применяют следующие способы удаления жировых загрязнений:

промывку поверхности органическими растворителями (керосин, бензин, уайт-спирит и др.);

обработку щелочными растворами.

Обезжиривание органическими растворителями применяют в тех случаях, когда изделия загрязнены минеральными маслами.

Обезжиривание щелочными растворами необходимо для удаления растительных масел: надежный результат дает обезжиривание в горячем или кипящем растворе. С хорошо обезжиренной поверхности металла вода стекает равномерно, без образования капель.

В таблице приведены реактивы, на основе которых готовят растворы для обезжиривания некоторых металлов, а также рабочие температуры растворов и продолжительности процесса обезжиривания в них.

Реактивы для получения щелочных обезжиривающих растворов и некоторые параметры процесса удаления растительных масел:

Травление. Для снятия окислов с бронзовых и медных изделий рекомендуется применять 5. 10%-ный раствор серной кислоты (температура раствора — 40. 60°С). Продолжительность травления зависит от состояния поверхности.

Чтобы придать поверхности матовый вид, применяют следующий раствор, % (по массе):

Чем больше в ванне сульфата цинка, тем более матовой становится поверхность изделий. Продолжительность травления — 2. 10 мин.

При травлении изделий из алюминия, а также чтобы придать им белый цвет, изделия опускают в раствор едкого натрия или калия. Когда алюминиевые изделия очистятся, их помещают для осветления в разбавленную азотную кислоту, затем промывают водой, погружают в смесь из равных частей уксусной кислоты и воды, опять промывают в воде и сушат.

Золочение

Золото — единственный металл, обладающий устойчивым блестящим желтым цветом. Его отражательная способность 81%. Нанесение золотых покрытий с последующей обработкой поверхности матированием или полированием дает самые разнообразные декоративные эффекты. Золотое покрытие блестящее или матовое ярко-красное или бледно-желтое, с элементами черной тонировки усиливает выразительность изделий.

Бесцианистые электролиты для желто-оранжевого золочения. Электролиты для желто-оранжевого золочения, состоящие из хлорного золота, железистосинеродистого калия (желтой кровяной соли) и соды, не содержат ядовитых цианистых солей. Однако такие электролиты (их называют железистосинеродистыми) хорошо «работают», если оптимальное соотношение компонентов в них строго выдержано.

Ниже приведены составы железисто-синеродистых электролитов. (Учтите, что в этих и во всех остальных составах содержание отдельных компонентов дано в граммах, при этом смесь компонентов растворяется в 1 л дистиллированной воды.)

При приготовлении электролита предварительно в горячей воде растворяют железистосинеродистый калий, затем этот раствор добавляют к хлорному золоту и вводят кальцинированную соду. Полученный раствор отстаивают и фильтруют для удаления небольшого количества осадка (гидроксида железа).

Схема «электролизной установки» обычная. Катод из нержавеющей стали. При электролизе он должен лишь касаться поверхности электролита, его даже лучше держать при электролизе рукой — электролиз ведь длится обычно не более 3 мин. Напряжение на ванне 3. 4 В.

При золочении и серебрении в качестве анода используют карандашный графит, который погружают в электролит всего на 2. 3 мм, при этом непрерывно двигая в электролите покрываемое изделие.

Приготовление хлорного золота.

Для получения хлорного золота понадобится смесь соляной и азотной кислот, так называемая царская водка. На 1 г золота берут: соляной кислоты (р — 1,19 г/см 3 ) — 10 мл, азотной кислоты (р — 1,52 г/см 3 ) — 3 мл. Кислоту наливают в фарфоровую чашку, в которую кладут мелкие кусочки золота, устанавливают чашку на песочной бане и нагревают на электроплите. Нагревание следует вести при температуре 100. 120°С в вытяжном шкафу или на воздухе. Об окончании процесса судят по прекращению выделения бурых паров и образованию темно-коричневой маслянистой массы, оседающей на дне и стенках чашки. Полученную массу предварительно растворяют в кипятке, затем добавляют к нему десятикратное количество аммиака. На дно сосуда выпадает темно-бурый осадок, который представляет собой смесь хлорного золота и хлористого серебра. Образовавшаяся при этом аммиачная медь (медь содержится в исходном золоте) окрашивает раствор в синий цвет. Удаление аммиачной меди деконтированием (промыванием) ведут до тех пор, пока вода не станет прозрачной. Затем осадок помещают на мокрую промокательную бумагу и тонкой палочкой тщательно удаляют белые творожистые крупинки серебра, так как его наличие в электролите придает бледный цвет нанесенному золотому покрытию (серебро, как и медь, всегда присутствует в исходных кусочках золота).

Серебрение

Как и при золочении, при серебрении лучше применять электролиты, не содержащие цианистых солей, то есть железистосинеродистые электролиты. Ниже приводится состав наиболее доступного электролита, употребляемого при серебрении.

При составлении электролита поташ и калий железистосинеродистый (желтую кровяную соль) растворяют отдельно. После кратковременного кипячения оба раствора вливают в хлористое серебро и кипятят, защитив от света, в течение 1,5. 2 ч. Остудив раствор, его отфильтровывают, в результате чего электролит приобретает светло-желтый цвет.

Для улучшения качества серебряных покрытий в электролит можно добавить поверхностно-активное вещество трилон Б.

Тогда состав электролита несколько изменится.

При серебрении электролиз ведется так же (схема, аноды, напряжение на ванне), как и при золочении.

Серебрение растений

Для серебрения листьев, цветков, веточек и др. предварительно готовят 4 раствора. В состав каждого раствора входит 100 мл дистиллированной воды и одно из следующих веществ: едкий натрий или едкий калий (4 г); азотнокислое серебро (4 г); нашатырный спирт (7 г); кусковой сахар (2,5 г). Приготовленные растворы сливают в один общий сосуд.

Растения, конечно, сначала высушивают, а затем обрабатывают в спирте или же в растворе хлорида натрия, бария или кальция в течение нескольких минут.

Затем растение опускают в описанную выше смесь растворов. После того как растение или цветок покроется «предварительным» слоем серебра, его вынимают из раствора и промывают в кипяченой или дистиллированной воде.

Для удаления растения, заключенного в медную оболочку, в ней делают небольшое отверстие и осторожно выжигают уже ненужное растение. Затем омедненное растение снова и уже окончательно серебрят в приготовленном ранее растворе серебра.

Электрохимическое оксидирование

Оксидирование художественных изделий из алюминия и его сплавов электрохимическим способом широко применяется в художественной промышленности. Оксидная пленка отличается не только значительной антикоррозионной стойкостью и твердостью, но также высокой адсорбционной способностью. Эту-то особенность оксидной пленки и применяют для декоративного окрашивания путем обработки ее соответствующими растворами красителей.

Используя такие особенности оксидной пленки алюминия и алюминиевых сплавов, можно получать не только монохромные, но и полихромные цвета, удается также окрашивать пленку в декоративные имитационные цвета (под мрамор, гранит, различные породы дерева, шелк и т.п.) или же, нанеся на пленку светочувствительный состав (в виде эмульсий или растворов), воспроизводить на ней фоторепродукции.

Тонкая пленка оксида, образующаяся на поверхности алюминия и алюминиевых сплавов, предохраняет металл от воздействия воздуха, влаги и т.д. Но эта пленка в обычных условиях отличается мягкостью, неравномерностью, пористостью и не может быть использована как антикоррозионная защита; она непригодна и для декоративных целей.

Прочная оксидная пленка образуется при искусственном оксидировании алюминия и его сплавов электролитическим способом. В результате на металле возникает пленка, верхний слой которой представляет собой микропористый оксид металла, под которым находится нижний слой — микроскопически тонкая стекловидная пленка, отличающаяся значительной твердостью. Верхняя пленка состоит из частично гидратированного оксида алюминия, а нижняя — из безводного оксида. Вот эта верхняя пористая наружная оксидная пленка и используется для наполнения ее красителями, лаками и т.п.

Физико-механические свойства оксидной пленки, ее пористость и равномерность толщины зависят не только от режима обработки металла в электролите, но и самого сплава алюминия. При наличии в сплавах алюминия меди, цинка, кремния или других добавок в значительных количествах оксидирование таких сплавов, каким является, например, вторичный алюминий, и получение равномерной и светлой пленки оксида невозможны.

Естественный цвет оксидной пленки зависит от состава сплава алюминия может иметь самые различные тона. Так, сплав алюминия силумин, содержащий 10. 12% кремния, нельзя окрасить в светлый тон: он получается серым из-за находящихся в оксидной пленке силицидов. Содержание в алюминии кремния даже в небольших количествах (1. 1,5%) уже дает серые тона.

В тех случаях, когда требуется получить повышенную антикоррозионную стойкость алюминия и его сплавов, применяют пассивирующий раствор, получая на поверхность так называемую эматаль-пленку. Состав пассивирующего раствора приведен ниже.

Изделия погружают в кипящий раствор на 15. 20 мин, затем промывают в дистиллированной или кипяченой воде.

Окрашивание изделий из алюминия и его сплавов

Окраска художественных изделий из алюминия и его сплавов производится органическими красителями, которые используются для крашения шерстяных тканей; количество красителя от 1 до 10 г на 1 л воды.

Окрашивание оксидной пленки производится погружением изделий, предварительно нейтрализованных в аммиаке и промытых в воде, в горячий раствор красителя (температура — 70. 80°С) на 12. 20 мин; время выдержки зависит от адсорбционных свойств оксидной пленки, а также от качества красителя, температуры раствора и т.п.

Адсорбционная пленка наиболее активна в тот момент, когда изделие только что извлечено из электролита. Адсорбционная способность пленки понижается довольно быстро и через 2. 3 дня (особенно если пленка была высушена) становится незначительной. Свежую оксидную пленку, которая обладает наибольшей адсорбционной способностью, нельзя брать в руки, нельзя допускать ее соприкосновения с маслами, жирами и т.п.

Приготовленный раствор красителя рекомендуется прокипятить и профильтровать. Для окрашивания алюминия марок АОО, АО, А5 и сплавов АМг, АМг5 в цвет, имитирующий золото, применяют несколько составов, содержащих оранжевый, черный и желтый красители, в г/л.

Температура окрашивающих растворов 60. 70°С, выдержка изделия в красителе от 2 до 6 мин.

После окрашивания эматаль-пленку можно уплотнить, что улучшит антикоррозионные свойства алюминия. Для этого изделия погружают на 1. 2 мин в горячую дистиллированную воду, нагретую до 95. 100°С.

Декоративная отделка алюминия и его сплавов, имитирующая текстуру гранита

Новым способом декоративной отделки по сравнению с анодированием и эматалированием является получение непосредственно на металле изображения текстуры, образующейся в результате его рекристаллизации. Процесс включает в себя механическую, термическую и химическую обработку изделия с последующим анодированием и адсорбционным окрашиванием, придающим металлу цвет гранита того или иного оттенка.

Для обработки алюминия и его сплавов листовой металл предварительно подвергают растяжению на 6. 10%, что делают, например, на гидравлическом прессе. Размеры кристаллов зависят от степени растяжения металла: чем больше будет растянут металл, тем больших размеров кристаллы будут образовываться.

Текстура, образованная на металле, после анодирования просвечивает сквозь оксидную пленку. При этом размеры кристаллов, получаемых в процессе рекристаллизации алюминия, могут быть различными в зависимости от имитируемой породы гранита.

После деформации металл обжигают при температуре 500. 550°С и протравливают в смеси азотной, соляной и плавиковой кислот. Травильный раствор выявляет текстуру металла. После промывки в воде алюминий анодируют и адсорбционно окрашивают.

Отделка «Кристаллитом»

В этом случае изделие предварительно покрывают оловом в электролите, состав которого приведен ниже.

После нанесения пленки олова изделие промывают в горячей воде и высушивают.

Затем изделие помещают в электропечь для выявления текстуры кристаллов олова. Температура нагрева — 300. 350°С. Изделия выдерживают в печи 15. 20 мин. Медленное охлаждение дает крупные кристаллы, быстрое — более мелкие.

Источник