Основной задачей гальванического покрытия медью в домашних условиях или по-другому меднения является подготовка поверхности металла к его дальнейшей обработке. Такой операции могут подвергаться различные металлы, и не металлы, среди которых следует выделить:
- сталь,
- латунь,
- никель и другие.
Использование меди
Благодаря своим многочисленным преимуществам данный металл получил широкое распространение. На сегодняшний день медь и ее многочисленные сплавы широко используются в промышленности. Металл актуальный для авиастроения, автомобилестроения, приборостроения и других отраслей. Не меньшей популярностью металл и изделия из него пользуются и в бытовой сфере. Меднение само по себе является одним из лучших способов покрытия тонким слоем металлической поверхности. В домашних условиях меднение можно выполнить нескольким способами.
Гальваническое меднение в домашних условиях
Для этого понадобится:
- Вода;
- Соляная кислота в чистом виде.
Гальваническое меднение в домашних условиях
Приготовления раствора
Делаем насыщенный раствор медного купороса, после чего нужно будет добавить 1/3 этого раствора в соляную кислоту. После приготовления раствора медного купороса его следует тщательно размешать, чтобы не было частиц. Далее нужно соляную кислоту тонкой струйкой добавить в этот раствор. Не следует забывать про технику безопасности и использовать перчатки и защитные очки. После того, как вы добавили в раствор соляную кислоту, его следует тщательно перемешать.
Итак, раствор готов и можно приступать к меднению в домашних условиях. Для этого нужно взять металлическую деталь, на которую вы собрались наносить слой меди и подготовить ее к работе. Подготовка включает в себя ее обработку наждачной бумагой. Данная процедура позволяет не только зачистить металлическую поверхность, но и обезжирить ее. Такая же процедура будет актуальна и для детали из латуни или свинца. После этого, покрытие нужно тщательно промыть в растворе кальцинированной соды. Это позволит более тщательно обезжирить материал.
Кальцинированная соды для обезжиривания материала
Далее поверхность нужно погрузить в раствор медного купороса и соляной кислоты. Следует обратить внимание на то, что первый слой меди является очень тонким и слабым, поэтому его желательно снять при помощи металлической щетки. После того, как вы это сделали, поверхность стали или свинца следует повторно промыть в растворе кальцинированной соды и опять погрузить в раствор для меднения. Данные манипуляции приведут к тому, что слой меди в домашних условиях на поверхности будет гораздо толще и гораздо крепче, поскольку его убрать можно будет с предмета, только используя наждачную бумагу, а не металлическую щетку как прошлый раз.
Этот способ позволяет сделать очень качественное медное покрытие, которое можно снять только наждачкой. Для улучшения медного покрытия в домашних условиях следует деталь еще раз погрузить в раствор. Указанный способ отличается своей простотой и высокой эффективностью в том числе и для изделий из свинца.
Процедура меднения
Меднением принято называть процедуру гальванического нанесения меди, толщина слоя меди в таких случаях может составлять-от 300 мкм и больше. Меднение стали это один из наиболее важных процессов в гальванике, поскольку используется, как дополнительный процесс перед нанесением других металлов для хромирования, никелирования, покрытие серебром.
Слой меди прекрасно держится на стали и способен выравнивать различные дефекты на поверхности.
Для медных покрытий характерно высокое сцепление с другими поверхностями, изделиями из свинца особенно металлическими, а также высокая электропроводность и пластичность. Нанесенное недавно покрытие имеет ярко-розовый матовый или же блестящий цвет. Под воздействием влияний атмосферы медные покрытия могут окисляться, покрываться налетом окислов с различными пятнами радужного вида.
Сферы использования омеднения
Как правило, гальваническое омеднение может использоваться:
- В декоративных целях. С учетом огромной популярности в нынешнее время старинных изделий из меди. Существуют методы искусственного состаривания изделий из стали;
- В гальванопластике. Широко распространена в ювелирной сфере, среди сувенирной продукции, для изготовления барельефов и т.д;
- В технической отрасли. Меднение металла очень важно в электротехнической области. Низкая стоимость меднения по сравнению с покрытиями из золота или серебра позволяет снизить расходы на изготовление электродов, электротехнических шин, контактов и других элементов из сталии свинца.
Меднение происходит вместе с нанесением других гальванических покрытий
- Если нужно нанести многослойное защитно-декоративное покрытие на слой стали. В подавляющем большинстве случаев здесь медь используют вместе с никелем и хромом. Это позволяет улучшить сцепление с основным металлом и получить блестящее покрытие высокой прочности;
- Во избежание цементации участка. Меднение свинца позволит избежать появления углероживания на стальных участках. Для нанесения медного слоя используют только те участки, на которых будет проводиться обработка резанием;
- При выполнении реставрационных и восстановительных работ. Данный метод наиболее часто используется для восстановления хромированных частей автомобилей и мотоциклов. Для этих целей наносится довольно толстый слой меди, порядка 100-250 мкм и более того, что позволяет закрыть все дефекты и повреждения металла для нанесения последующих покрытий;
Разновидности меднения
- Используя погружение в электролит;
- Без погружения в электролит.
Первый способ предполагает обработку металлического изделия наждачной бумагой, щеткой и промывки водой. После чего обезжиривания в горячем содовом растворе с повторной промывкой. Далее в стеклянную емкость опускают на медных проволочках две медные пластины –аноды. Между пластинками на проволоке подвешивают деталь, после чего пускается ток.
Второй способ актуальный для изделий из стали, алюминия и цинка.
Домашнее омеднение
Данная процедура актуальна для различных случаев, поскольку нанесение слоя меди может использоваться для алюминиевых столовых приборов, сувениров, подсвечников и т. д. Неповторимый эффект оказывают изделия не из металла, на которые был нанесен слой меди. Это могут быть стебли растений, листья и др. Ввиду того, что в покрываемых предметах отсутствует токопроводящий слой, вместо него используется специальный электропроводный лак, который наносят на поверхности.
В состав лака входит ряд органических растворителей, пенкообразователей и тонкодисперсионный графитовый порошок, благодаря которому создается электропроводность. Лак наносят тонким слоем на сухую поверхность, и после высыхания через час можно приступать к омеднению. При желании можно меди придавать различные цветовые оттенки, используя для этого специальные способы. Высокое качество и уникальность таких изделий вполне заслуженно приравнивается к настоящим ювелирным украшениям.
Видео: Меднение в домашних условиях
Изделия из позолоченных металлов всегда обладали большой популярностью. При бережном обращении они имели прекрасный вид и стоили недорого. Поэтому многие могли себе позволить менять украшения часто и подбирать к соответствующим нарядам. Однако со временем позолота стиралась, а золочение в ювелирной мастерской стоит даже дороже самого изделия. Поэтому многие задумываются, как позолотить металл в домашних условиях.
Растворы для золочения
Для нанесения на предмет слоя золота его необходимо растворить. Золото - металл, который обладает химической инертностью, почему и ценится, и именно поэтому сделать это не так-то просто. Растворителем для золота может выступать только царская водка - химическое вещество, представляющее собой смесь азотной и соляной кислот. Соляной кислоты нужно взять три объемных части, а азотной - одну.
Позолоченное кольцо
После того как золото растворится, необходимо жидкость выпарить. Только делать это нужно аккуратно, на открытом воздухе, соблюдая правила осторожности, используя респиратор и перчатки. Газы, которые испаряются при выпаривании, вдыхать категорически нельзя, иначе можно получить ожог слизистой. Необходимо также использовать очки для защиты глаз. После того как выпарится жидкость, останется хлорное золото.
Способы золочения
Чтобы позолотить изделие методом натирания хлоридом золота, последний необходимо растворить в цианистом калии, после чего размешать с отмученным мелом до кашеобразного состояния. Предмет покрывают этим раствором, после чего ждут некоторое время, обмывают и полируют.
Если необходимо покрыть таким слоем сталь или железо, хлорид золота растворяют в эфире. Раствор наносят на поверхность, а после того как эфир испарится, натирают тряпкой. Если делать это не кисточкой, а гусиным пером, то можно получить узор.
Цинк покрывают следующим образом. Готовят пасту, которая состоит из 60 г цианистого калия и 20 г хлорида золота, разбавляют их в 100 г воды и взбалтывают. После чего фильтруют и добавляют смесь винного камня и мела, соответственно 5 г и 100 г, до консистенции кашицы. На металл паста наносится кисточкой или щеткой.
Золочение серебра делается несколько другим способом. Золото растворяют в разбавленной водой царской водке, после этого добавляют поташ и выливают в котел из железа, где уже кипятятся два литра воды. В течение 120 минут эту жидкость кипятят.
Серебряные предметы, которые хотят позолотить, прокаливают и травят раствором серной кислоты. После этого на короткий промежуток времени их отправляют в азотную кислоту. Потом связывают проволокой из латуни и быстро отправляют в жидкость, которая представляет собой смесь трех кислот - азотной, серной и соляной, вынимают сразу же. Затем изделия ополаскиваются водой, погружаются в ртуть и воду, а через полминуты в ванну с жидкостью, которая состоит из 10 г золота, по 25 г азотной и соляной кислот, 25 г воды и 300 г поташа.
После золочения изделия промывают и просушивают в опилках. Если во время того как изделия погружены в ванну с раствором для золочения, к ним прикоснуться цинковой палкой, то слой золота будет больше.
Если необходим контакт с цинком, то используют такой раствор:
- 15 г хлорида золота;
- 65 г поташа;
- 65 г калия железистосинеродистого, или желтой кровяной соли;
- 2 л воды.
Для того чтобы покрыть изделия таким раствором, очищенные и обезжиренные предметы помещают в подогретый раствор и используют палочку из цинка для контакта.
Если необходимо покрыть золотом медь или ее сплавы, то в 1,5 литра воды растворяют 10 г фосфоронатриевой соли и 6 г гидроксида калия. Отдельно в 0,5 литра воды растворяют 2 г хлорида золота и 32 г цианида калия и перемешивают растворы. При золочении смесь необходимо будет довести до кипения.
Чтобы позолотить таким способом железо, сталь, цинк или олово, их предварительно покрывают слоем меди.
Если требуется нанести покрытие на металлическую проволоку, то она должна быть предварительно помещена в раствор из одной части серной кислоты на 10 частей воды. После этого ее вымачивают в азотной кислоте и опускают в раствор из меди. Далее подготавливают растворы для золочения: 150 г калия на 5 л воды и 10 г хлорида золота в одной емкости и 50 г гидрофосфата натрия на 5 л воды и 50 г гидроксида калия. Растворы перемешиваются и доводятся до кипения, после чего туда опускается пропитанная медью проволока.
Золочение методом гальваники
Чтобы позолотить изделие этим методом, понадобятся:
- 60 г гидрофосфата натрия;
- 1 л воды;
- 3 г хлорида золота;
- 1 г цианида калия;
- 10 г двусернокислого натрия.
Гидрофосфат натрия смешивается с водой комнатной температуры (0,7 л) и находится в ней до полного растворения. В другой емкости растворяется в 150 мл воды 2,5 г хлорида золота. После этого в 150 мл воды растворяется еще 1 г цианистого калия и 10 г двусернокислого натрия. Первые две массы смешиваются между собой, после чего добавляется и третья. Для золочения используют платиновый катод. Когда раствор истощается, добавляют еще хлорного золота.
Гальваническое нанесение позолоты
Золочение металлов: серебра, железа, меди и других - проходит с предварительным нанесением другого металла, без прокладки делается с использованием ванны по Зельми. Для этого берут 1 г кальцинированной соды и доводят в чашке из фарфора до кипения с таким же количеством калия железистосинеродистого и 30 г воды. Далее добавляют золото, которое было получено путем осаждения аммиаком, 50 г хлорида золота и кипятят 12 минут. По истечении этого времени должен образоваться осадок красного цвета, а жидкость должна принять золотистый цвет. После этого ее фильтруют и используют для гальваники.
Покрыть золотом металлы нетрудно, реактивы для этого имеют вполне доступную стоимость. Это вполне может стать актуальным, если вы хотите регулярно покрывать благородным металлом большие объемы изделий или открыть свою мастерскую.
В отличие от золотых красок, паст, зеркальных плёнок, сусальное золото придаёт поверхности настоящий золотой вид. Такое золочение очень хорошо подходит для отделки багета, рам, интерьерной и архитектурной лепнины. Как же производится золочение этим материалом? Рассмотрим технологию золочения последовательно.
Что такое сусальное золото?
Сусальное золото представляет собой тончайшие золотые листики (очень тонкая фольга). Его толщина значительно меньше волоса, поэтому данный материал можно повредить простым дуновением воздуха. Но такой плотности достаточно, чтобы создать эффектный внешний вид золотого покрытия. Кстати, название «сусальное золото» происходит от слова «сусаль», что переводится как «лицо», «лицевая сторона», то есть в переносном смысле речь идёт о внешнем виде парадной стороны предмета. Листики сусального золота хранят между листами бумаги, что предотвращает их слипание и обеспечивает более удобную работу. Листы бумаги и золота сшивают в книжечки. Именно в таком виде сусальное золото продаётся на прилавках магазинов. В продаже также можно встретить поталь — имитацию золота, состоящую из сплавов различных металлов.
Инструменты для золочения
Для работы с сусальным золотом есть много различных приспособлений. Однако рассмотрим основные.
Подушечка из замши. При помощи неё мастер, может снимать листики золота из книжки. Но в основном, подушечка используется для того, чтобы на ней разрезать золотые листочки.
Нож для золочения. С помощью него, листики сусального золота разрезаются на кусочки нужного размера.
Лампензель — это специальная широкая, плоская кисть из тонкого волоса. При помощи неё мастер «захватывает» невесомые листочки сусального золота и переносит их на поверхность предмета, над которым он работает. Также, при помощи лампензеля золото переносится на подушечку для золочения.
Камень агат. Используется для полировки золочёной поверхности и более плотному соединению основы с листами сусального золота. Представляет собой идеально гладкий наконечник с рукояткой. После полировки золото обретает глянцевую, зеркальную поверхность.
Глянцевая позолота
Чтобы достичь глянцевого золотого покрытия применяют традиционный способ золочения, который использовался еще в старину. Этот способ называется золочением «на полимент», «на левкас» или «водяное», «клеевое» золочение. Такое золочение лучше подходит для предметов из дерева или гипса, которые предназначены для использования внутри помещения.
Вначале готовят поверхность — выравнивают, шлифуют и покрывают клеем. После высыхания проклейки на подготовленную поверхность наносятся несколько слоёв левкаса (каждый последующий слой наносится только после просушки предыдущего). Левкас представляет собой смесь болонского гипса, клея из кожи кролика и воды.
Далее, по левкасу поверхность покрывают полиментом — специальным составом под позолоту. Его основными компонентами являются болюс (специальная глина) и клей (например, кроликовый). На поверхность может наноситься до нескольких слоёв полимента.
В процессе покрытия левкасом и полиментом, просохшие слои шлифуются и выравниваются. Только после того как поверхность окончательно подготовлена, можно приступать к нанесению сусального золота. Для этого просохшие слои полимента смачивают раствором воды и спирта. Пока этот раствор окончательно не впитался, золотые листики наносятся на него лампензелем. Под воздействием спирта и воды невесомые листики сусального золота хорошо ложатся на поверхность и расправляются. Вода растворяет клей, входящий в состав полимента. Поэтому золото приклеивается к поверхности и после высыхания его можно полировать.
Полировку производят специальным инструментом с наконечником из камня агат. После этого листики сусального золота плотно прилегают к полименту и приобретают глянцевый вид.
Матовая позолота
Второй традиционный способ золочения называется масляным или матовым. Матовым, потому что при этом способе нанесения сусальное золото не будет иметь зеркальной поверхности. Масляное золочение можно применять на объектах, как внутри помещения, так и снаружи, так как эта позолота более устойчива к атмосферному воздействию.
Суть этой технологии заключается в том, что зачищенную поверхность сначала проклеивают, а потом наносят специальный масляный клей — мордан. После того как он подсохнет, но не высохнет полностью (пока сохраняет липкие свойства), наносят листики сусального золота. Мордан бывает трёх видов: часовой, трёхчасовой и двенадцатичасовой. Названия соответствуют периодам высыхания клея.
Патина (состаривание металла)
Если при золочении используется не настоящее сусальное золото, а поталь, т. е. имитация золота, то она склонна к окислению, так как изготавливается из сплавов недорогих металлов (например меди и цинка). Поэтому после золочения поверхность может потускнеть. Чтобы этого не произошло, поталь покрывают лаком, который препятствует окислению и помутнению металла. Лучше всего для этого подходит шеллак (природная смола производимая насекомыми). Шеллак обеспечит блеск и защиту позолоченной поверхности на длительное время.
Однако, в ряде случаев может потребоваться искусственное состаривание металла. Например, при изготовлении рам для живописи, часто отдаётся предпочтение не чистому глянцу, а патине (состаренный метал с характерным налётом). Чтобы добиться имитации патины можно использовать лак на основе битумных смол. Позолота покрывается этим лаком. А потом, пока он не высох, слой лака протирается тампоном из ткани. На выпуклых частях рельефа тонировка снимается, и сквозь неё золото проступает сильнее. В углублениях рельефа битумный лак остаётся, поэтому позолота здесь выглядит более тёмной. Таким образом создаётся имитация патины.
P.S. Описанные выше два способа золочения, являются самыми распространёнными и традиционными. Конечно, существуют и другие технологии работы с сусальным золотом. Есть много нюансов и в вышеописанных методах. Однако в этой статье рассматриваются лишь основные принципы, поэтому описание ограничивается двумя способами нанесения сусального золота без подробностей и деталей.
Чтобы позолотить какой-либо предмет, необходим раствор, а точнее - растворенное золото. Чтобы его получить, необходимо растворить золото в так называемой «царской водке» – это смесь соляной и азотной кислот. Брать их необходимо в пропорции 3:1. После того как золото растворилось, необходимо выпарить жидкость. Делать это нужно очень аккуратно, ведь можно получить ожоги рук, лица или дыхательных путей. То что осталось – это золото. Его необходимо растворить раствором цианистого калия, после чего смешать с отмученным мелом. Последнего необходимо столько, чтобы получилась кашица жидкой консистенции. Взяв кисть, необходимо покрыть полученной кашицей предмет, который вы желаете позолотить, а через некоторое время его нужно обмыть и отполировать.Чтобы позолотить сталь и железо, часто используют раствор хлорного золота, который перемешивают с эфиром. Он испаряется, а позолоченную поверхность необходимо натереть тряпочкой. Вы можете сделать золотой узор. Для этого, взяв гусиное перо, смочите его в позолоте и нарисуйте желанный рисунок или линию.
Золотим серебро и не только
Цинковые и серебряные изделия также можно сделать позолоченными. Для цинка используется паста, которую готовят из 20 г хлорного золота с добавлением 60 г цианистого калия и 100 г чистой воды. Эту смесь необходимо взболтать и отфильтровать. К фильтрату нужно добавить смесь из винного камня и мела. Берется соответственно 5 г и 100 г. Данную смесь необходимо добавлять до тех пор, пока вы не получите не очень густую кашицу. Наносить нужно с помощью щетки.Для позолоты серебра нужно использовать специальный раствор. Имеется 2 варианта его приготовления, но наиболее популярный один. Для его приготовления необходимы хлорное золото, цианистый калий, поваренная соль, мода и вода (10 г, 30 г, 20 г, 20 г и 1,5 литра соответственно). Подлежащие золочению предметы сначала прокаливают, а потом травят в растворе серной кислоты, после чего на мгновение окунают в азотную кислоту. Далее необходимо выполнить следующее – необходимо связать предметы латунной проволокой и кратковременно окунуть в смесь, которая готовится из серной, азотной и соляной кислотой. После этого ополаскиваем их водой, окунаем в ртуть, а после в воду. Через 30 секунд опускаем в жидкость для золочения. Для просушки используются горячие опилки.
Красивая позолота может придать роскошный вид металлическому изделию.
Позолотой называют искусство нанесения тонкого слоя металла на поверхность твердого тела. В основном этот термин относят к золоту, но он также применим в отношении других металлов, таких как серебро, медь, бронза. Небольшую металлическую поверхность можно позолотить с помощью сусального золота.
Вам понадобится
- Декорируемая поверхность;
- книжка сусального золота;
- колонковая кисть;
- замшевая подушечка;
- хлопчатобумажные перчатки;
- шеллак;
- вода;
- этиловый спирт;
- хлопковая ткань.
Инструкция
Сусальное выпускается в виде тончайших , собранных в книжку. Каждый лист обложен папиросной бумагой. Сусальное золото может различаться, в зависимости от наличия в нем дополнительных примесей. Приобретать этот материал в специализированных магазинах, которые гарантируют качественное состояние товара. Лист должен быть без складок, дырочек и других изъянов.
Поверхность металла требует предварительной подготовки. Если место, подвергаемое золочению, неровное, его следует отшлифовать. После шлифовки очистите поверхность от пыли и обезжирьте ацетоном.
Поверхность, покрытая сусальным золотом, может быть случайно поцарапана. Чтобы этого избежать, обработайте специальным составом перед золочением. В качестве защитного слоя можно нанести шеллак, который представляет смолу органического происхождения.
Чтобы золотой лист лег ровно и хорошо приклеился, поверхность необходимо увлажнить. Приготовьте смесь из двух третей воды и одной трети этилового спирта. С помощью мягкой кисти слегка смочите поверхность металла. Не увлажняйте слишком сильно, иначе готовая поверхность может лишиться блеска. После этого следует приступить к нанесению сусального золота.
Латунь и изделия из нее на воздухе быстро тускнеют и окисляются. Для предохранения отполированных до блеска изделий от окисления латунные детали часто покрывают особым золотистым лаком .
Более простой и доступный способ заключается в следующем: латунную деталь после тщательной очистки и полировки погружают в 10-15%-ный раствор какой-либо щелочи для удаления с ее поверхности жиров.
Затем деталь промывают в воде и на 1-2 с опускают в слабый (2-3%-ный) раствор серной или соляной кислоты. Хорошие результаты получаются, если латунь опустить в раствор бисульфита натрия, после чего промыть в воде и опустить в раствор уксуснокислой меди, подогретый до 36-40° С.
В зависимости от времени, в течение которого деталь находится в растворе, латунь окрашивается от светло-золотистого цвета до цвета червонного золота и даже до красновато-фиолетового оттенка. За цветом окраски следят, время от времени вынимая деталь из раствора. После окрашивания деталь промывают водой и сушат на воздухе. Окраска получается стойкой и со временем не изменяется.
Уксуснокислая медь имеется в продаже, но ее можно приготовить и самим. Для этого нужно 5 г медного купороса растворить в 0,5 л воды, после чего смешать с раствором уксуснокислого свинца (аптечная свинцовая примочка или свинцовый сахар).
Второй раствор составляется из 8 г уксуснокислого свинца и 0,5 л воды. При смешивании растворов выпадает осадок сернокислого свинца, и в растворе остается уксуснокислая медь. Этот раствор и будет служить рабочим раствором. Осадок можно отфильтровать или оставить на дне сосуда,
Окраска меди под золото
В 100 г воды растворяют 4 г каустической соды и 4 г молочного сахара, кипятят 15 мин, 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, зеленой до полной черноты.
Золотистый лак для латуни (пассивирование латуни)
При пассивировании латуни образуется устойчивая защитная пленка, похожая на позолоту. Эта пленка не боится влаги, поэтому рыболовы пассивируют латунные блесны.
Зачищенную, отполированную и обезжиренную деталь опускают на 1 с в раствор, приготовленный из 1 части азотной и 1 части серной кислоты, и сразу же переносят в крепкий раствор двухромовокислого калия (хромпика) на 10-15 мин. После этого деталь промывают и сушат.
Литература: В.Г.Бастанов. 300 практических советов, 1986г.
