Гальваническое серебро что это

В ювелирном деле золото используется в качестве декоративного покрытия украшений из серебра.

Золочение – это нанесение слоя высокопробного металла 999,0°. В позолоченных украшениях SOKOLOV толщина золотого покрытия достигает 5 микрон. В качестве «прослойки» между серебром и золотом используется палладий 999,0° – благородный металл платиновой группы. Далее наносится само золото, а затем – особое защитное покрытие, произведённое в Швейцарии.

Преимущества золочения

В результате позолота на долгое время сохраняет первоначальный вид, является абсолютно безопасной для здоровья и соответствует заявленному во всех действующих международных, европейских и российских государственных стандартах цвету 4 N.

Помимо внешней привлекательности, позолоченные изделия приобретают и ряд функциональных преимуществ. Они меньше подвержены агрессивным внешним воздействиям, окислению и коррозии. Кроме того, серебряные изделия с золотым покрытием – демократическая альтернатива золотым украшениям, так как их стоимость гораздо ниже аналогов, выполненных полностью из золота.

Способы нанесения позолоты

Золочение было известно ещё в древности. Уже тогда драгоценный металл наносился на купола и предметы интерьера, посуду и украшения. Существовал холодный и горячий способы золочения. Первый заключался в наклейке или набивании тончайших листов сусального золота на серебряную, деревянную или бронзовую основу.

Горячий способ, так называемое золочение на огне, применялся ещё в античности. Покрытие из золота и ртути наносилось на изделие и обжигалось. В результате ртуть испарялась, а золото плотно прилегало к основе. Однако этот способ оказался очень опасным. Так, при позолоте куполов Исаакиевского собора десятки человек отравились парами раскалённой ртути, поэтому от горячего золочения вскоре отказались.

Сейчас основными способами позолоты считаются золочение натрием, эфирным раствором, контактом с цинком и гальваническим путём.

Гальваническое золочение

Именно этот метод нанесения драгоценных декоративных покрытий применяется в ювелирном деле.

Электрогальваника – процесс покрытия поверхности одного металла другим при помощи осаждения его из водных растворов солей под действием электрического тока. Катодом служит покрываемое изделие, а анод изготавливается из металла, который надо осадить на изделии.

Применение этого метода позволяет одновременно снизить потери при полировке и защитить продукцию от химического взаимодействия с внешней средой, так как на поверхностности украшения закрепляется слой металла, не вступающего в окислительную реакцию (например, родий, золото). Данная операция очень актуальна при защите серебряных украшений, которые более других подвержены окислению.

Суть золочения проста. Небольшие ванны заполняют электролитом, где растворяют драгоценные металлы. На специальных вешалах закрепляют ювелирные украшения и погружают в получившийся раствор, после чего находившиеся в электролите металлы оседают на изделиях тонким слоем. Это предотвращает появление окисей и надежно защищает украшения, придавая им исключительную отражающую способность.

Декоративное покрытие надежно сохраняет ювелирные украшения от потускнения и различных мелких царапин, но самый главный её враг – очень твёрдые материалы и абразивы, которые могут повредить позолоту.

Как и любой вид покрытия, золочение подвержено стиранию. Именно поэтому позолоченные украшения требуют максимально бережного обращения и особого ухода.

Уход за ювелирными изделиями с позолотой

Общие рекомендации вы можете найти в статье «Уход за ювелирными украшениями», а здесь мы подробнее остановимся именно на позолоте.

Вопреки устоявшемуся мнению о том, что позолота недолговечна, стоит отметить, что при правильном уходе и бережной эксплуатации качественное драгоценное покрытие может долгое время сохранять первозданный вид.

Украшения из золочёного серебра следует хранить отдельно в закрытой шкатулке. Обязательно снимайте их перед мытьём, купанием, занятиями спортом и любой домашней работой.

В целях профилактики достаточно протереть позолоченные украшения сухой замшей. Для очистки покрытия достаточно протереть изделие ватным диском, смоченным в спирте. Это совершенно безопасно для позолоты. Также улучшить внешний вид украшений поможет нашатырный спирт или мыльный раствор (на 1 л тёплой воды достаточно чайной ложки средства для мытья посуды и нескольких капель нашатыря). Подержите украшения в растворе не дольше получаса, а затем промойте водой и протрите мягкой тканью.

И всё же для очистки позолоченных изделий рекомендуется использовать профессиональные средства, а раз в год отдавать украшения на профилактику в ювелирную мастерскую.

Электрохимический метод серебрения.

Серебро – мягкий, пластичный металл, обладает высокой электро- и тепло- проводностью, отражательной способностью, хорошей химической стойкостью во многих агрессивных средах, особенно в щелочах и органических кислотах. Поэтому процесс серебрения металлов широко используется в радиоэлектронной промышленности для создания функциональных покрытий с высокой электропроводностью.

Процесс серебрения используют в изготовлении светотехнических и оптических изделий (фар, зеркал, рефлекторов). Большое распространение находит серебрение в качестве декоративного покрытия (ювелирные изделия, столовые приборы).

Серебрение столовых приборов

Серебрение ювелирных изделий

Процесс серебрения можно производить электрохимическим способом и химическим, без применения источника тока.

Для электрохимического серебрения применяют только комплексные электролиты, так как в простых растворах серебро вытесняется менее благородными металлами, в результате образуются рыхлые, неплотные осадки.

Наибольшее распространение для гальванического серебрения получили цианистые электролиты, серебрение из которых сопровождается значительной катодной поляризацией. Основными компонентами этих электролитов является комплексная соль дицианоаргентат калия и свободный цианид калия. Для повышения рассеивающей способности в электролит серебрения вводят избыток свободного цианида, для повышения электропроводности – углекислый калий. Получение блестящих осадков происходит при наличии специальных добавок в электролите серебрения – в основном сернистых соединений, толщина покрытия до 30 мкм.

Состав цианистого электролита серебрения:

Дицианоаргентат калия (в пересчете на серебро) 35 – 45 г/л
Калий цианистый 45 – 60 г/л
Калий углекислый 30 – 50 г/л
Калий азотнокислый 50 – 70 г/л

Для получения блестящих осадков можно добавить

1,5 мл/л сероуглерода, или 0,5 г/л гипофосфита или 0,2 г/л тиомочевины
Температура 15 – 25 0 С, плотность тока 0,8 – 1,2 А/дм 2 .

Уменьшить токсичность процесса серебрения можно заменой свободного цианида роданидом калия:

Азотнокислое серебро ( в прересчете на серебро) 25 – 30 г/л
Роданид калия 300 г/л
Препарат ОС-20 5 – 10 г/л
Температура 18 – 30 0 С, плотность тока 0,5 — 1 А/дм 2 .

Хорошо себя зарекомендовал в работе бесцианистый электролит серебрения на основе железистосинеродистого калия состава:

Серебро хлористое 25 – 30 г/л
Калий железистосинеродистый 160 г/л
Углекислый калий 15 – 20 г/л
Трилон Б 2 – 3 г/л
Плотность тока 1,5 А/дм 2
Температура 60 – 80 0 С

Несмотря на то, что бесцианистый электролит серебрения позволяет получать качественные мелкокристаллические осадки, необходимость применения высоких температур является большим недостатком данного электролита серебрения.

Продолжение публикации процесса серебрения в Части 2.

Серебрение изделий из металла можно выполнить и в домашних условиях. Качественно провести такую процедуру можно различными способами, причем для практической реализации многих из них вам не потребуется искать и покупать дорогостоящие химические реактивы. Приготовить раствор для посеребрения медных изделий можно из доступных средств даже в домашних условиях.

На фото видно, как меняется внешний вид изделия после серебрения

Изделия, покрытые слоем серебра, как и позолоченный металл, смотрятся очень презентабельно, что и объясняет высокую популярность такой технологической операции.

Как выполняется серебрение меди и медных сплавов

Процесс серебрения отличается рядом особенностей, которые обязательно следует учитывать при его выполнении. Заключаются такие особенности в следующем.

• Серебрению, как правило, подвергают изделия, изготовленные из меди, латуни, алюминия, стали и ряда других сплавов. Из раствора для выполнения серебрения при соприкосновении с данными металлами и сплавами выделяется металлическое серебро, что и позволяет эффективно осуществлять такой технологический процесс.
• Качественно посеребрить легче всего светлый металл. Чтобы из-под нанесенного слоя серебра не просвечивала более темная поверхность основного металла, толщина такого слоя должна составлять не менее 10–15 микрометров.
• Серебрение в домашних условиях или на производственном участке необходимо выполнять в помещениях, которые хорошо проветриваются.
• Для того чтобы серебрение латуни, меди или любого другого металла отличалось высоким качеством, обрабатываемую поверхность необходимо предварительно обезжирить.
• Пасту, при помощи которой выполняют серебрение, наносят посредством кусочка мягкой ткани или кожи.

Химический метод

Один из способов, при помощи которого выполняется химическое серебрение, заключается в том, что поверхность металла обрабатывается антихлором (тиосульфатом натрия) – раствором для фиксирования фотографии. Суть метода серебрения с применением такого раствора состоит в следующем.

1. В один литр антихлора, который уже не годится для закрепления фотопленки, добавляют шесть-десять капель формалина и 4–6 мл нашатырного спирта.
2. Медное изделие, подвергаемое серебрению, тщательно готовят: поверхность зачищают до металлического блеска, затем деталь кипятят в растворе соды и тщательно промывают водой. После такой подготовки обрабатываемое изделие погружается в фотораствор на час-полтора.
3. После выдержки в фоторастворе металл покрывается тонким слоем серебра. Завершающими этапами процедуры серебрения по данной технологии являются промывка изделия водой, просушка и полировка.
4. Выполнить посеребрение изделий из меди можно и при помощи обычной фотобумаги.
5. Фотобумагу режут на отдельные части и погружают в раствор, состав которого указан на ее упаковке.
6. Изделие, на поверхность которого необходимо нанести слой серебра, тщательно подготавливают и опускают в раствор с фотобумагой.
7. Обрабатываемую поверхность натирают эмульсионным слоем фотобумаги, в результате чего формируется серебряный налет.
8. После окончания процедуры изделие тщательно промывают водой, просушивают, а затем натирают мягкой тканью.

Все реактивы для этого способа серебрения можно купить в свободной продаже

Посеребрить медь можно и следующим способом.

• В 300 мл антихлора добавляют 2 мл водного раствора гидроксида аммония и 2–3 капли формалина.
• Полученный раствор ставят в темное место и на 30 минут (или даже на полтора часа) погружают в него обрабатываемое изделие.
• После выдержки в растворе изделие высушивают и протирают мягкой тканью.

Использование специальных паст

Для того чтобы посеребрить металл, можно использовать специальные пасты, которые легко приготовить и в домашних условиях. Серебрение металлических изделий при помощи специальных пастообразных составов выполняется по различным методикам.

Первый из таких способов предполагает использование нитрата серебра, который часто называют ляписным карандашом. Хотя данный способ серебрения и отличается достаточно высокой сложностью, он позволяет сформировать на поверхности металла плотное серебряное покрытие.

Ляписный карандаш также используют в качестве «тестера» серебра и других металлов

Для реализации данного метода серебрения готовят водный раствор, состоящий из 300 мл воды и 2 граммов нитрата серебра. В полученный раствор постепенно добавляют хлороводородную кислоту или 10%-й водный раствор поваренной соли. Выполняют такой процесс до того момента, пока на дно емкости не перестанет выпадать осадок, представляющий собой хлорное серебро. Полученный таким образом осадок, выглядящий в виде хлопьев, необходимо собрать, отфильтровать и тщательно промыть.

Отфильтрованное и промытое хлорное серебро смешивают с раствором, состоящим из 100 мл воды и 20 граммов гипосульфита натрия. Полученную таким образом смесь профильтровывают и смешивают с зубным порошком или размолотым мелом, доводя ее консистенцию до сметанообразного состояния. Такая смесь уже готова к применению, ею и натирают поверхность медного изделия, в результате чего на нем формируется тонкая пленка серебра.

Чтобы выполнить посеребрение медных изделий по второму методу, надо смешать следующие компоненты:

• 6 граммов хлорида серебра;
• 8 граммов пищевой соли;
• такое же количество виннокислого калия.

Все вышеперечисленные компоненты смешиваются в сухом виде и тщательно перетираются в ступке. Полученная смесь может храниться в посуде из темного стекла достаточно длительное время. Непосредственно перед использованием этот порошок разводят в воде до пастообразного состояния и натирают таким средством поверхность обрабатываемого изделия.

Следующий метод серебрения предполагает использование смеси, в состав которой входят следующие компоненты:

• 4 грамма битартрата калия;
• 2 мл нашатыря;
• 1 грамм ляписного карандаша.

Полученную смесь растворяют в воде до пастообразного состояния, наносят ее на мягкую ткань, которой и натирают обрабатываемую поверхность до получения серебряного блеска.

Перед серебрением изделий, независимо от способа обработки, необходимо тщательно обезжиривать поверхности

Чтобы посеребрить металл по данному методу, готовят смесь следующего состава:

• 10 граммов нитрата серебра;
• 25 граммов цианида калия;
• 100 мл воды.

Технология приготовления пасты для серебрения по данному методу выглядит следующим образом:

1. Нитрат серебра растворяют в 50 мл воды.
2. В полученный раствор добавляют цианистый калий и еще 50 мл дистиллированной воды.
3. Вводят в раствор 10 граммов битартрата калия и 100 граммов порошкообразного мела, доводя консистенцию смеси до пастообразного состояния.

Пастой, которая получилась в итоге смешивания всех компонентов, обрабатывают поверхность изделия, после чего его промывают водой и тщательно просушивают.

Порошки, из которых готовятся такие пасты для серебрения, могут храниться в сухом виде достаточно длительное время (год и больше), в то время как жидкость для серебрения имеет срок годности, ограниченный всего несколькими сутками.

Серебрение с нагреванием обрабатываемого изделия

Чтобы приготовить набор для серебрения, при выполнении которого обрабатываемое изделие будет нагреваться вместе с применяемым раствором, используется несколько методик.

Для реализации первого метода готовится смесь следующего состава:

• 100 граммов хлористого серебра;
• 600 граммов битартрата калия;
• такое же количество поваренной соли.

Для взвешивания нужного количества реактивов понадобятся весы, вполне подойдут простые рычажного типа

Полученную сухую смесь, которая длительное время может храниться в емкости из темного стекла, растворяют в воде (из расчета 3 столовых ложки сухой смеси на пять литров воды) и доводят полученный раствор до кипения. Металл, подвергаемый серебрению, кипятят в таком растворе на протяжении четверти часа.

В результате такой обработки металл покрывается матовым слоем серебра. Чтобы придать покрытию блеск, необходимо дополнительно обработать изделие в растворе следующего состава:

• 4,8 литров воды;
• 300 граммов серноватисто-натриевой соли;
• 100 граммов уксусно-свинцовой соли.

Раствор необходимо профильтровать перед применением

Такой раствор доводят до температуры 70–80° и выдерживают в нем изделие на протяжении 10–15 минут. В результате такой обработки поверхность металла приобретает характерный серебряный блеск.

Посеребрить металл можно и с использованием такого состава:

• хлорид серебра, полученный из 25 граммов нитрата серебра;
• 150 граммов битартрата калия;
• пищевая соль;
• вода.

2–3 столовых ложки такой смеси добавляются в пять литров воды, которая доводится до кипения. Обрабатываемые изделия погружают в такой раствор в глиняном или фарфоровом сите, при этом кипящую смесь непрерывно перемешивают палочкой из стекла или дерева.

Погружной способ серебрения

Такое гальваническое серебрение позволяет получать посеребренную проволоку или изделие любого другого типа с более плотным покрытием. Гальваническое покрытие серебром также может выполняться с помощью разных методик.

Схема гальванической ванны

Для реализации первого метода серебрения, в котором задействована гальваника, готовят раствор следующего состава:

• 70 мл водного раствора гидроксида аммония;
• 10 граммов хлорида серебра;
• 40 граммов кристаллической соды;
• такое же количество цианистого калия;
• 15 граммов пищевой соли.

Смешивая компоненты данного раствора с дистиллированной водой, доводят его объем до одного литра. Гальванизация обрабатываемого изделия происходит за счет того, что в емкость, в которой производится серебрение, добавляются куски цинка или пластина из данного металла.

Для электролита подойдет стеклянная или пластиковая посудина из химически нейтрального материала, выдерживающего нагрев до 80°С

Пастообразная смесь для серебрения по данному методу готовится из следующих компонентов

• 11 граммов ляписа;
• 60 граммов цианида калия;
• 750 граммов порошкообразного мела;
• 60 мл воды.

В пастообразную массу, полученную при смешивании такой смеси с двумя частями воды, погружают небольшие изделия, а более крупные детали просто натирают ей.

Данный метод, который называется контактным, также относится к гальвано-химическим способам серебрения. Для его реализации готовят смесь следующего состава:

• 10 граммов углесеребряной соли;
• 100 граммов серноватисто-натриевой соли;
• 100 мл воды.

Суть данного метода серебрения, который напоминает цинкование, заключается в том, что в водный раствор данной смеси помещают обрабатываемое изделие. При этом в раствор также погружают цинковую палочку или провод, которые соприкасаются с поверхностью детали.